JP2008002948A - Detection method of target nucleic acid, and container used for detection method - Google Patents

Detection method of target nucleic acid, and container used for detection method Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method capable of detecting target nucleic acids simply and with high accuracy, without having to utilize hybridization method, and to provide a container used for the detection method. <P>SOLUTION: This detection method of the target nucleic acid 30, formed by bonding a first ligand 31 and a second ligand 32 of each different kind to a nucleic acid of a detection object, has a process for preparing a first particle 33 to which a plurality of first receptors 331, to be bonded specifically to the first ligand 31, are bonded, and a second particle 34 to which a plurality of second receptors 341 to be bonded specifically to the second ligand 32 are bonded; a process for mixing a sample, having a possibility of containing the target nucleic acid 30, the first particle 33 and the second particle 34 in the container, having a sediment capturing part on the bottom surface; and a process for observing the captured distribution on the container bottom surface, of an aggregate comprising the target nucleic acid 30, the first particle 33 and the second particle 34 which are connected together and/or the sediment of the first particle 33 and the second particle 34, after the mixing process. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、検出対象の核酸の有無あるいは濃度を検出する方法及び該検出方法に用いる容器に関する。   The present invention relates to a method for detecting the presence or absence or concentration of a nucleic acid to be detected and a container used for the detection method.

試料中に存在する特定の標的核酸を検出する代表的な技術としては、ハイブリダイゼーション法を利用したものが知られている(特許文献1参照)。そしてこの方法は、多種類の核酸が含まれる試料中から、非常に少量のDNAやRNAの標的核酸をプローブで検出する技術である。   As a typical technique for detecting a specific target nucleic acid present in a sample, a technique using a hybridization method is known (see Patent Document 1). This method is a technique for detecting a very small amount of DNA or RNA target nucleic acid with a probe from a sample containing many kinds of nucleic acids.

一方、試料中に存在する特定の標的分子を、凝集させることで検出する方法も知られている。そして、この方法で凝集反応を行い、その結果得られた凝集物を検出する容器として、これまで種々のものが提案されてきており、例えば、凝集物の凝集パターンを目視で判定できる容器が提案されている(特許文献2参照)。
特開平7−51099号公報 特公昭63−60854号公報
On the other hand, a method of detecting a specific target molecule present in a sample by agglutinating is also known. Various containers have been proposed so far that perform aggregation reaction by this method and detect the resulting aggregate. For example, a container that can visually determine the aggregate pattern of the aggregate is proposed. (See Patent Document 2).
Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-51099 Japanese Patent Publication No. 63-60854

しかし、核酸は、非特異的にハイブリダイゼーションすることがあり、例えば、標的核酸が非標的核酸と類似の塩基配列を有する場合などは、試料中から標的核酸だけを選択的に検出することが困難となることがあり、特許文献1に記載の方法では、必ずしも高い精度で標的核酸を検出することができないという問題点があった。
また、特許文献2に記載の容器は、赤血球の検出に用いるものであり、核酸と赤血球は分子サイズをはじめ構造に大きな相違があるため、そのまま標的核酸の検出に用いることができないという問題点があった。
However, nucleic acids may hybridize non-specifically. For example, when the target nucleic acid has a similar base sequence to the non-target nucleic acid, it is difficult to selectively detect only the target nucleic acid in the sample. Therefore, the method described in Patent Document 1 has a problem that the target nucleic acid cannot always be detected with high accuracy.
In addition, the container described in Patent Document 2 is used for detection of red blood cells, and since nucleic acids and red blood cells have a large difference in structure including molecular size, they cannot be directly used for detection of target nucleic acids. there were.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ハイブリダイゼーション法を利用することなく、標的核酸を簡便かつ高精度に検出する方法、及び該検出方法に用いる容器を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a method for detecting a target nucleic acid simply and with high accuracy without using a hybridization method, and a container used for the detection method. .

上記課題を解決するため、
請求項1に記載の発明は、検出対象の核酸に種類の異なる第一のリガンド及び第二のリガンドが結合された、標的核酸の検出方法であって、前記第一のリガンドと特異的に結合する第一の受容体が複数結合された第一の微粒子、及び前記第二のリガンドと特異的に結合する第二の受容体が複数結合された第二の微粒子を調製する工程と、底面に沈降物捕捉部を有する容器内において、前記標的核酸を含有している可能性のある試料、前記第一の微粒子及び第二の微粒子を混合する工程と、前記混合工程後に、第一のリガンドと第一の受容体との結合及び第二のリガンドと第二の受容体との結合を介してそれぞれ連結された前記標的核酸と前記第一の微粒子及び第二の微粒子からなる凝集物並びに/又は前記第一の微粒子及び第二の微粒子の沈降物の、前記容器底面における捕捉分布を観測する工程を有することを特徴とする標的核酸の検出方法である。
請求項2に記載の発明は、検出対象の核酸に種類の異なる第一のリガンド及び第二のリガンドが結合された、標的核酸の検出方法であって、前記第一のリガンドと特異的に結合する第一の受容体が底面に複数結合された容器を調製する工程と、前記第二のリガンドと特異的に結合する第二の受容体が複数結合された磁性微粒子を調製する工程と、前記容器内に、前記標的核酸を含有している可能性のある試料及び前記磁性微粒子を添加する工程と、該添加工程後に、前記磁性微粒子に対して前記容器外側より磁力を印加して該容器底面における磁性微粒子の分布を観測する工程を有することを特徴とする標的核酸の検出方法である。
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の検出方法と、請求項2に記載の検出方法をいずれも行うことを特徴とする標的核酸の検出方法である。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の標的核酸の検出方法において、濃度既知の標的核酸を含有している試料(1)を用いた時の観測結果と、該標的核酸を含有していない試料(2)を用いた時の観測結果と、該標的核酸を含有している可能性のある試料(3)を用いた時の観測結果とを比較して、前記試料(3)中の標的核酸の有無又は濃度を確認することを特徴とする標的核酸の検出方法である。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の標的核酸の検出方法において、既知の異なる濃度の標的核酸を含有している試料を用いた時の観測結果と、該標的核酸を含有している可能性のある試料(4)を用いた時の観測結果とを比較して、前記試料(4)中の標的核酸の有無又は濃度を確認することを特徴とする標的核酸の検出方法である。
請求項6に記載の発明は、前記リガンドが、親水性有機化合物、ジゴキシゲン、フルオロセイン、アレクサ、フルオロセインイソチオシアネート(FITC)、2,4−ジニトロフェノール(DNP)、テトラメチルローダミン(TAMRA)、アミノ酸残基数が6以上のポリペプチド、単糖が2以上結合した糖鎖、ビオチン、タンパク質、ポリヒスチジン、HA、グルタチオンS−トランスフェラーゼ(GST)、配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるペプチド(Flag)及びこれらの誘導体からなる群から選ばれるものであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の標的核酸の検出方法である。
請求項7に記載の発明は、前記標的核酸が、第一のリガンドを結合させた第一のプライマー、及び第二のリガンドを結合させた第二のプライマーを用いて、ポリメラーゼ連鎖反応法によって調製されたものであることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の標的核酸の検出方法である。
請求項8に記載の発明は、前記標的核酸が、第一のプライマーを用いて、第一のリガンドを結合させたヌクレオチドを少なくとも一つ取り込ませながら、さらに第二のプライマーを用いて、第二のリガンドを結合させたヌクレオチドを少なくとも一つ取り込ませながら、ポリメラーゼ連鎖反応法によって調製されたものであることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の標的核酸の検出方法である。
請求項9に記載の発明は、前記標的核酸が複数の異なる種類であり、これら標的核酸中の第一及び第二のリガンドのうち少なくとも一方は標的核酸の種類ごとに異なることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の標的核酸の検出方法である。
請求項10に記載の発明は、前記標的核酸が生体由来であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の標的核酸の検出方法である。
請求項11に記載の発明は、前記第一及び第二の微粒子が、粒径0.1〜10μmであり、互いに光学的に区別可能であることを特徴とする請求項1及び3〜10のいずれか一項に記載の標的核酸の検出方法である。
請求項12に記載の発明は、複数の前記容器が同一プレート上に設けられており、各容器の容量が0.1〜0.5mlであることを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載の標的核酸の検出方法である。
請求項13に記載の発明は、前記容器の沈降物捕捉部は、すり鉢状をなす底面に、その径方向断面が鋸歯状である複数の凹凸が同心円状に配されたものであり、中心から外側へ向けて山から谷を結ぶ第一の傾斜面の長さ(h)が0.2〜20μm、中心から外側へ向けて谷から山を結ぶ第二の傾斜面の長さ(l)が0.5〜50μmであり、山と中心とを結ぶ直線が水平面とのなす角度(θ)が15〜45°であることを特徴とする請求項1及び3〜12のいずれか一項に記載の標的核酸の検出方法である。
請求項14に記載の発明は、前記容器の沈降物捕捉部は、すり鉢状をなす底面に、複数個の凹部が独立して設けられたものであり、底面と水平面とのなす角度(θ)が15〜45°であることを特徴とする請求項1及び3〜12のいずれか一項に記載の標的核酸の検出方法である。
請求項15に記載の発明は、前記凹部の、開口部の直径(L)が0.05〜100μm、深さ(d)が0.03〜60μmであることを特徴とする請求項14に記載の標的核酸の検出方法である。
請求項16に記載の発明は、請求項13に記載の検出方法と、請求項14又は15に記載の検出方法をいずれも行うことを特徴とする標的核酸の検出方法である。
請求項17に記載の発明は、前記磁性微粒子の粒径が0.1〜20μmであることを特徴とする請求項2〜10及び12のいずれか一項に記載の標的核酸の検出方法である。
請求項18に記載の発明は、前記容器が、底面が略半球面状もしくは略円錐面状であり、底面と水平面とのなす角度(θ)が15〜45°であることを特徴とする請求項2〜10、12及び17のいずれか一項に記載の標的核酸の検出方法である。
To solve the above problem,
The invention according to claim 1 is a method for detecting a target nucleic acid, in which a first ligand and a second ligand of different types are bound to a nucleic acid to be detected, which specifically binds to the first ligand. Preparing a first microparticle having a plurality of first receptors bound thereto and a second microparticle having a plurality of second receptors bound specifically to the second ligand; and In a container having a sediment trap, a sample that may contain the target nucleic acid, a step of mixing the first microparticles and the second microparticles, and a first ligand after the mixing step An aggregate comprising the target nucleic acid and the first microparticles and the second microparticles linked via the binding of the first receptor and the binding of the second ligand and the second receptor, respectively, and / or Precipitation of the first and second particulates Of things, a method for detecting a target nucleic acid comprising a step of observing a capturing distribution in the bottom of the container.
The invention according to claim 2 is a method for detecting a target nucleic acid, in which a first ligand and a second ligand of different types are bound to a nucleic acid to be detected, which specifically binds to the first ligand. Preparing a container in which a plurality of first receptors are bound to the bottom surface, preparing magnetic fine particles in which a plurality of second receptors that specifically bind to the second ligand are bound, and A step of adding the sample possibly containing the target nucleic acid and the magnetic fine particles in the container, and after the adding step, applying a magnetic force to the magnetic fine particles from the outside of the container A method for detecting a target nucleic acid, comprising the step of observing the distribution of magnetic fine particles in
The invention according to claim 3 is a method for detecting a target nucleic acid, characterized in that both the detection method according to claim 1 and the detection method according to claim 2 are performed.
Invention of Claim 4 is the observation result when using the sample (1) containing the target nucleic acid of known concentration in the method for detecting a target nucleic acid according to any one of Claims 1 to 3 And the observation result when using the sample (2) that does not contain the target nucleic acid and the observation result when using the sample (3) that may contain the target nucleic acid And detecting the presence or concentration of the target nucleic acid in the sample (3).
The invention according to claim 5 is the method for detecting a target nucleic acid according to any one of claims 1 to 3, and an observation result when using a sample containing a known different concentration of the target nucleic acid. Comparing the observation result when using the sample (4) that may contain the target nucleic acid, and confirming the presence or concentration of the target nucleic acid in the sample (4), This is a method for detecting a target nucleic acid.
The invention according to claim 6 is characterized in that the ligand is a hydrophilic organic compound, digoxigen, fluorescein, alexa, fluorescein isothiocyanate (FITC), 2,4-dinitrophenol (DNP), tetramethylrhodamine (TAMRA), A polypeptide comprising a polypeptide having 6 or more amino acid residues, a sugar chain in which two or more monosaccharides are bound, biotin, protein, polyhistidine, HA, glutathione S-transferase (GST), and an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1. The method for detecting a target nucleic acid according to any one of claims 1 to 5, wherein the method is selected from the group consisting of (Flag) and derivatives thereof.
In the invention according to claim 7, the target nucleic acid is prepared by a polymerase chain reaction method using a first primer to which a first ligand is bound and a second primer to which a second ligand is bound. The method for detecting a target nucleic acid according to any one of claims 1 to 6, wherein the target nucleic acid is detected.
The invention according to claim 8 is characterized in that the target nucleic acid incorporates at least one nucleotide bound to the first ligand using the first primer, and further uses the second primer to The method for detecting a target nucleic acid according to any one of claims 1 to 6, wherein the target nucleic acid is prepared by a polymerase chain reaction method while incorporating at least one nucleotide having a ligand bound thereto. is there.
The invention according to claim 9 is characterized in that the target nucleic acid is of a plurality of different types, and at least one of the first and second ligands in the target nucleic acid is different for each type of target nucleic acid. Item 9. The method for detecting a target nucleic acid according to any one of Items 1 to 8.
The invention according to claim 10 is the method for detecting a target nucleic acid according to any one of claims 1 to 9, wherein the target nucleic acid is derived from a living body.
The invention according to claim 11 is characterized in that the first and second fine particles have a particle size of 0.1 to 10 μm and are optically distinguishable from each other. It is a detection method of the target nucleic acid as described in any one.
The invention according to claim 12 is characterized in that the plurality of containers are provided on the same plate, and the capacity of each container is 0.1 to 0.5 ml. The method for detecting a target nucleic acid according to one item.
In the invention according to claim 13, the sediment trapping part of the container is formed by concentrically arranging a plurality of concavities and convexities having a sawtooth shape in a radial cross section on a bottom surface having a mortar shape. The length (h) of the first inclined surface that connects the valley from the mountain to the outside is 0.2 to 20 μm, and the length (l) of the second inclined surface that connects the mountain to the mountain from the center to the outside is (l). It is 0.5-50 micrometers, and the angle ((theta) 1 ) which the straight line which connects a mountain and a center makes with a horizontal surface is 15-45 degrees, It is any one of Claim 1 and 3-12 characterized by the above-mentioned. It is the detection method of the target nucleic acid of description.
In the invention according to claim 14, the sediment trapping part of the container is provided with a plurality of recesses independently provided on a bottom surface having a mortar shape, and an angle (θ 2) between the bottom surface and a horizontal plane. ) Is 15 to 45 °, the method for detecting a target nucleic acid according to any one of claims 1 and 3-12.
The invention described in claim 15 is characterized in that the recess has a diameter (L) of an opening of 0.05 to 100 μm and a depth (d) of 0.03 to 60 μm. This is a method for detecting a target nucleic acid.
The invention according to claim 16 is a method for detecting a target nucleic acid, characterized in that both the detection method according to claim 13 and the detection method according to claim 14 or 15 are performed.
The invention according to claim 17 is the method for detecting a target nucleic acid according to any one of claims 2 to 10 and 12, wherein the magnetic fine particles have a particle size of 0.1 to 20 μm. .
The invention described in claim 18 is characterized in that the container has a substantially hemispherical surface or a substantially conical surface at the bottom, and an angle (θ 3 ) between the bottom and the horizontal surface is 15 to 45 °. A method for detecting a target nucleic acid according to any one of claims 2 to 10, 12 and 17.

請求項19に記載の発明は、請求項1及び3〜12のいずれか一項に記載の標的核酸の検出方法で用いる容器であって、すり鉢状をなす底面に、その径方向断面が鋸歯状である複数の凹凸が同心円状に配され、中心から外側へ向けて山から谷を結ぶ第一の傾斜面の長さ(h)が0.2〜20μm、中心から外側へ向けて谷から山を結ぶ第二の傾斜面の長さ(l)が0.5〜50μmであり、山と中心とを結ぶ直線が水平面とのなす角度(θ)が15〜45°であることを特徴とする標的核酸の検出用容器である。
請求項20に記載の発明は、請求項1及び3〜12のいずれか一項に記載の標的核酸の検出方法で用いる容器であって、すり鉢状をなす底面に、複数個の凹部が独立して設けられ、底面と水平面とのなす角度(θ)が15〜45°であることを特徴とする標的核酸の検出用容器である。
請求項21に記載の発明は、前記凹部の、開口部の直径(L)が0.05〜100μm、深さ(d)が0.03〜60μmであることを特徴とする請求項20に記載の標的核酸の検出用容器である。
請求項22に記載の発明は、請求項2〜10、12及び17のいずれか一項に記載の標的核酸の検出方法で用いる容器であって、底面が略半球面状もしくは略円錐面状であり、底面と水平面とのなす角度(θ)が15〜45°であることを特徴とする標的核酸の検出用容器である。
請求項23に記載の発明は、請求項19〜22のいずれか一項に記載の容器が、同一プレート上に複数個設けられていることを特徴とする標的核酸の検出用容器である。
The invention according to claim 19 is a container used in the method for detecting a target nucleic acid according to any one of claims 1 and 3 to 12, wherein the radial cross section is serrated in a mortar-shaped bottom surface. Are arranged in a concentric manner, the length (h) of the first inclined surface connecting the mountain to the valley from the center to the outside is 0.2 to 20 μm, the valley to the mountain from the center to the outside The length (l) of the second inclined surface connecting the two is 0.5 to 50 μm, and the angle (θ 1 ) between the straight line connecting the mountain and the center and the horizontal plane is 15 to 45 °. A target nucleic acid detection container.
The invention according to claim 20 is a container used in the method for detecting a target nucleic acid according to any one of claims 1 and 3 to 12, wherein a plurality of recesses are independently formed on a bottom surface having a mortar shape. The target nucleic acid detection container is characterized in that the angle (θ 2 ) between the bottom surface and the horizontal plane is 15 to 45 °.
The invention according to claim 21 is characterized in that the opening has a diameter (L) of 0.05 to 100 μm and a depth (d) of 0.03 to 60 μm. This is a container for detecting a target nucleic acid.
The invention according to claim 22 is a container used in the method for detecting a target nucleic acid according to any one of claims 2 to 10, 12 and 17, wherein the bottom surface is substantially hemispherical or substantially conical. The target nucleic acid detection container is characterized in that the angle (θ 3 ) between the bottom surface and the horizontal plane is 15 to 45 °.
The invention described in claim 23 is a target nucleic acid detection container, wherein a plurality of containers according to any one of claims 19 to 22 are provided on the same plate.

本発明によれば、容器底面における沈降物の捕捉分布を視覚的に観測することで、標的核酸の有無あるいは濃度を簡便かつ高精度に検出することができる。   According to the present invention, the presence or concentration or concentration of the target nucleic acid can be detected easily and with high accuracy by visually observing the sediment capture distribution on the bottom surface of the container.

以下、本発明について、詳しく説明する。
本発明の標的核酸の検出方法は大別して、検出対象の核酸にリガンドが結合された構造の標的核酸を得る工程と、該標的核酸を検出する工程とに分かれる。以下、各工程ごとに詳しく説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The target nucleic acid detection method of the present invention is roughly divided into a step of obtaining a target nucleic acid having a structure in which a ligand is bound to a nucleic acid to be detected, and a step of detecting the target nucleic acid. Hereinafter, each step will be described in detail.

<標的核酸を得る工程>
まず、標的核酸を得る工程について説明する。
本発明において、検出対象の核酸は特に限定されず、cDNA、ゲノムDNA、合成DNA、mRNA、全RNA、hnRNA、合成RNA等を含む全ての核酸又は核酸類似体であり、生体に由来するものであっても、人工的に合成されたものであってもよい。
<Step of obtaining target nucleic acid>
First, the process for obtaining the target nucleic acid will be described.
In the present invention, the nucleic acid to be detected is not particularly limited, and is any nucleic acid or nucleic acid analog including cDNA, genomic DNA, synthetic DNA, mRNA, total RNA, hnRNA, synthetic RNA, etc., and is derived from a living body. Or it may be artificially synthesized.

検出対象の核酸に結合されるリガンドは、従来公知のものを用いることができ、好ましいものとして、例えば、親水性有機化合物、ハプテン、ジゴキシゲン、フルオロセイン、アレクサ、フルオロセインイソチオシアネート(FITC)、2,4−ジニトロフェノール(DNP)、テトラメチルローダミン(TAMRA)、アミノ酸残基数が6以上のポリペプチド、単糖が2以上結合した糖鎖、ビオチン、タンパク質、ポリヒスチジン、HA、グルタチオンS−トランスフェラーゼ(GST)、配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるペプチド(Flag)及びこれらの誘導体等を用いることができるが、これらに限定されない。ビオチン、ジゴキシゲン、フルオロセイン、アレクサなどは市場からの入手が容易で低価格という利点がある。また、糖鎖やペプチドは化学構造のデザインに自由度が高く、複数種類をそろえることが容易であるという利点がある。使用するリガンドは、検出対象の核酸、試料等によって適宜選択すれば良い。   A conventionally known ligand can be used as the ligand to be bound to the nucleic acid to be detected. Preferred examples include hydrophilic organic compounds, haptens, digoxigen, fluorescein, alexa, fluorescein isothiocyanate (FITC), 2 , 4-dinitrophenol (DNP), tetramethylrhodamine (TAMRA), polypeptide having 6 or more amino acid residues, sugar chain to which 2 or more monosaccharides are bonded, biotin, protein, polyhistidine, HA, glutathione S-transferase (GST), a peptide comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 (Flag), and derivatives thereof can be used, but are not limited thereto. Biotin, digoxigen, fluorescein, Alexa, etc. have the advantage of being easily available from the market and low in price. In addition, sugar chains and peptides are advantageous in that they have a high degree of freedom in the design of chemical structures and can be easily arranged in multiple types. What is necessary is just to select the ligand to be used suitably by the nucleic acid, sample, etc. of detection object.

標的核酸中には、種類の異なる第一のリガンド及び第二のリガンドがそれぞれ一つ以上結合されている。検出対象の核酸に第一及び第二のリガンドが結合された構造の標的核酸を得る方法は、図1に示すように、例えば、(i)検出対象の核酸10に、光やプラチナを用いてあるいはリンカーを介して該核酸の塩基及び/又は5’末端に第一のリガンド31及び第二のリガンド32を共有結合させる方法(図1(a))、一例を挙げると、核酸の5’末端の塩基のアミノ基と、リガンドのカルボキシル基とを共有結合させる方法、(ii)核酸合成時に第一のリガンド31を結合させた第一のプライマー11、及び第二のリガンド32を結合させた第二のプライマー12を用いて、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)法により塩基配列を伸長させる方法(図1(b))、(iii)PCR法において、第一のリガンド31を結合させたヌクレオチド13を少なくとも一つ、及び第二のリガンド32を結合させたヌクレオチド14を少なくとも一つ、それぞれ取り込ませながら塩基配列を伸長させる方法(図1(c))、(iv)ターミナルデオキシジルトランスフェラーゼを用いて、第一のリガンド31又は第二のリガンド32を結合させたヌクレオチドを、核酸の3’末端にテーリングする方法(図1(d))等の各種方法を用いることができる。   One or more different types of first and second ligands are bound to the target nucleic acid. As shown in FIG. 1, for example, the method for obtaining a target nucleic acid having a structure in which the first and second ligands are bound to the nucleic acid to be detected can be obtained by using (i) light or platinum for the nucleic acid 10 to be detected. Alternatively, a method of covalently binding the first ligand 31 and the second ligand 32 to the base and / or the 5 ′ end of the nucleic acid via a linker (FIG. 1A), for example, the 5 ′ end of the nucleic acid A method of covalently bonding the amino group of the base and the carboxyl group of the ligand, (ii) a first primer 11 to which the first ligand 31 is bound during nucleic acid synthesis, and a second ligand 32 to which the second ligand 32 is bound. A method of extending a base sequence by polymerase chain reaction (PCR) method using the second primer 12 (FIG. 1 (b)), (iii) nucleotide to which the first ligand 31 is bound in the PCR method A method of extending the base sequence while incorporating at least one of 3 and at least one nucleotide 14 to which the second ligand 32 is bound (FIG. 1 (c)), (iv) using terminal deoxyzyltransferase Various methods such as a method of tailing the nucleotide to which the first ligand 31 or the second ligand 32 is bound to the 3 ′ end of the nucleic acid (FIG. 1D) can be used.

生体試料又は任意の被検体等のように、標的核酸が他の核酸と共に存在する試料では、前記(ii)及び(iii)の方法が好適である。標的核酸が単独で存在する場合には、何れの方法を用いてもよい。なお、例えば、生体試料等に含まれる検出対象の核酸は、PCR法によって増幅させてから検出しても良いが、増幅させずにそのまま検出に供してもよい。   For samples in which the target nucleic acid is present together with other nucleic acids, such as biological samples or arbitrary analytes, the methods (ii) and (iii) are preferred. Any method may be used when the target nucleic acid is present alone. For example, a nucleic acid to be detected contained in a biological sample or the like may be detected after being amplified by a PCR method, but may be used as it is without being amplified.

図1に示すように、標的核酸30中のリガンドは、第一のリガンド31及び第二のリガンド32の二種類である。核酸の構造は柔軟であり、本発明においては、後述するように、標的核酸が種類の異なる第一の微粒子及び第二の微粒子に結合することが必須である。   As shown in FIG. 1, there are two types of ligands in the target nucleic acid 30, a first ligand 31 and a second ligand 32. The structure of the nucleic acid is flexible, and in the present invention, as described later, it is essential that the target nucleic acid binds to different types of first and second microparticles.

また、標的核酸中の第一のリガンド及び第二のリガンドの数は、それぞれ一つずつでも良いが、それぞれ二つ以上でもよい。核酸対微粒子の体積比は極めて大きいため、一つの核酸に三つ以上の微粒子が結合する可能性は低い。従って、一つの標的核酸中に、複数のリガンドがあっても、標的核酸が結合した微粒子の凝集度には影響を与えないものと考えられる。   Further, the number of the first ligand and the second ligand in the target nucleic acid may be one each, but may be two or more. Since the volume ratio of nucleic acid to microparticle is extremely large, the possibility that three or more microparticles bind to one nucleic acid is low. Therefore, even if there are a plurality of ligands in one target nucleic acid, it is considered that the aggregation degree of the fine particles to which the target nucleic acid is bound is not affected.

また、標的核酸が複数種類ある場合には、例えば、前記(ii)あるいは(iii)の方法を同時に行って、複数種類の標的核酸を同時に調製しても良い。この場合、各標的核酸中の第一のリガンド及び第二のリガンドのうち少なくとも一方は、標的核酸の種類ごとに異なることが好ましい。   Moreover, when there are a plurality of types of target nucleic acids, for example, the method (ii) or (iii) may be performed simultaneously to prepare a plurality of types of target nucleic acids. In this case, at least one of the first ligand and the second ligand in each target nucleic acid is preferably different for each type of target nucleic acid.

<標的核酸を検出する工程>
次に標的核酸を検出する工程について説明する。
検出工程は大別して2つの手法に別れ、これら単独でも検出を行うことは可能であるが、二つの手法を組み合わせることによって、より精度の高い検出結果を得ることが可能である。以下2つの手法を順に説明する。
<Step of detecting target nucleic acid>
Next, the process for detecting the target nucleic acid will be described.
The detection process is roughly divided into two methods, and it is possible to perform detection alone, but it is possible to obtain a detection result with higher accuracy by combining the two methods. The two methods will be described below in order.

[第一の手法]
(第一の微粒子及び第二の微粒子を調製する工程)
第一のリガンドと特異的に結合する第一の受容体が複数結合された第一の微粒子、及び第二のリガンドと特異的に結合する第二の受容体が複数結合された第二の微粒子を調製する。
本発明で用いる微粒子とは分散性微粒子のことであり、例えば、コロイド粒子のように溶液中で分散する微粒子を意味し、ラテックス粒子が好適に用いられるが、これに限定されない。第一の微粒子及び第二の微粒子の粒径は、0.1〜10.0nmであることが好ましい。このような粒径の微粒子を用いれば、安定した凝集塊が得られ易い。
[First method]
(Step of preparing first fine particles and second fine particles)
A first microparticle in which a plurality of first receptors that specifically bind to the first ligand are bound, and a second microparticle in which a plurality of second receptors that specifically bind to the second ligand are bound To prepare.
The fine particles used in the present invention are dispersible fine particles. For example, fine particles that are dispersed in a solution such as colloid particles, and latex particles are preferably used, but are not limited thereto. The particle diameters of the first fine particles and the second fine particles are preferably 0.1 to 10.0 nm. If fine particles having such a particle size are used, a stable aggregate can be easily obtained.

本発明において、特異的結合とは、例えば、抗原と抗体等のように、特定の物質間で選択的に形成される、特異性の高い分子間力に基づく結合を意味する。   In the present invention, specific binding means binding based on intermolecular force with high specificity that is selectively formed between specific substances such as antigen and antibody.

ラテックス粒子は主にポリスチレンから成り、親水性と分散性とを高めるためメタクリル酸が共重合されている。ラテックス粒子には、表面に官能基がないプレーンタイプと官能基を有する官能基タイプがある。プレーンタイプの表面の荷電はメタクリル酸の存在のため負の電荷を有しており、タンパク質分子中の正の電荷を持つ領域とイオン結合することができる。また、タンパク質分子と疎水結合させることも可能である。プレーンタイプのラテックス粒子はタンパク質と混合するだけでタンパク質を吸着するので、タンパク質の固定操作が容易である。受容体としては、後述のように種々のものを用いることができるが、各種タンパク質を用いる場合に、このようなプレーンタイプのラテックス粒子が微粒子として好適に用いられる。   Latex particles are mainly composed of polystyrene, and methacrylic acid is copolymerized to enhance hydrophilicity and dispersibility. Latex particles include a plain type having no functional group on the surface and a functional group type having a functional group. The charge on the plain type surface has a negative charge due to the presence of methacrylic acid, and can ionically bond with the positively charged region in the protein molecule. It can also be hydrophobically bound to protein molecules. Since plain type latex particles adsorb proteins simply by mixing with proteins, protein immobilization is easy. Various types of receptors can be used as will be described later. When various proteins are used, such plain type latex particles are preferably used as fine particles.

官能基を有するラテックス粒子は、表面にカルボキル基やアミノ基等が露出するように設計されており、様々なタイプの官能基タイプラテックス粒子が利用可能である。官能基タイプラテックス粒子に受容体を結合させる場合は、官能基タイプラテックス粒子中の官能基と、受容体の官能基を結合させれば良く、従来公知の方法を適用することができ、例えば、水溶性カルボジイミドでカルボン酸とアミノ基を結合させるEDAC方法、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミドハイドロクロライド(EDC)とN−ヒドロキシスクシンイミド(NHS)とをあらかじめ混合してカルボン酸とアミノ基とを結合させる方法、双極性を有するリンカーを用いてアミノ基同士を架橋する方法、活性化したアルデヒド基やトシル基と受容体中の官能基を結合する方法等がある。本発明においては、本発明の効果を損なわない範囲で従来公知のいかなる方法を用いてもよいが、特にEDAC法が好ましい。そして、プレーンタイプのラテックス粒子同様、受容体として各種タンパク質を用いる場合に、官能基タイプラテックス粒子は好適に用いられる。
なお、ラテックス粒子以外の微粒子であっても、微粒子の種類に応じて、従来公知の方法によって受容体を結合させることができる。
Latex particles having a functional group are designed such that a carboxy group or an amino group is exposed on the surface, and various types of functional group-type latex particles can be used. When the receptor is bound to the functional group type latex particles, the functional group in the functional group type latex particles may be bound to the functional group of the receptor, and conventionally known methods can be applied, for example, EDAC method of combining carboxylic acid and amino group with water-soluble carbodiimide, 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride (EDC) and N-hydroxysuccinimide (NHS) are mixed in advance and carboxylic acid And a method of bonding amino groups to each other using a bipolar linker, a method of bonding activated aldehyde groups or tosyl groups to functional groups in the receptor, and the like. In the present invention, any conventionally known method may be used as long as the effects of the present invention are not impaired, but the EDAC method is particularly preferable. And when using various proteins as a receptor like a plain type latex particle, a functional group type latex particle is used suitably.
Note that, even with fine particles other than latex particles, the receptor can be bound by a conventionally known method according to the type of fine particles.

第一の微粒子に結合される第一の受容体には、標的核酸中の第一のリガンドと特異的に結合する受容体を用い、第二の微粒子に結合される第二の受容体には、第二のリガンドと特異的に結合する受容体を用いる。受容体としては、例えば、抗体、レクチン、ストレプトアビジン等を用いることができるが、これらに限定されない。なかでも、タンパク質、特に抗体が好適に用いられる。   For the first receptor bound to the first microparticle, a receptor that specifically binds to the first ligand in the target nucleic acid is used, and for the second receptor bound to the second microparticle, A receptor that specifically binds to the second ligand is used. Examples of the receptor include, but are not limited to, antibodies, lectins, streptavidin and the like. Of these, proteins, particularly antibodies, are preferably used.

本発明においては、一つの実施形態として、一つの微粒子には単一種類の受容体を結合させる。そして本実施形態においては、標的核酸には少なくとも二種類のリガンドが結合されているため、一種類の標的核酸に対して少なくとも二種類の微粒子を調製する。即ち、図2に示すように、第一のリガンド31と特異的に結合する第一の受容体331が結合された第一の微粒子33(図2(a))、及び第二のリガンド32と特異的に結合する第二の受容体341が結合された第二の微粒子34(図2(b))を調製する。   In the present invention, as one embodiment, a single kind of receptor is bound to one fine particle. In this embodiment, since at least two types of ligands are bound to the target nucleic acid, at least two types of microparticles are prepared for one type of target nucleic acid. That is, as shown in FIG. 2, the first fine particles 33 (FIG. 2A) to which the first receptor 331 that specifically binds to the first ligand 31 is bound, and the second ligand 32, A second microparticle 34 (FIG. 2B) to which a second receptor 341 that specifically binds is bound is prepared.

また、本発明の他の実施形態として、一つの微粒子に二種類以上の受容体を結合させても良い。そして本実施形態では、一つの標的核酸中の二種類以上のリガンドのうち、一種のリガンドと特異的に結合する受容体と、残りの種類のリガンドと特異的に結合する受容体以外の受容体を一つの微粒子に結合させる。即ち、標的核酸中の二種類以上のリガンドのうち一種だけが一つの微粒子に結合するように設計する。   As another embodiment of the present invention, two or more kinds of receptors may be bound to one fine particle. In this embodiment, among two or more types of ligands in one target nucleic acid, a receptor that specifically binds to one type of ligand and a receptor other than a receptor that specifically binds to the remaining types of ligands Are combined into one fine particle. That is, it is designed so that only one kind of two or more kinds of ligands in the target nucleic acid binds to one fine particle.

第一の微粒子及び第二の微粒子は、互いに光学的に区別可能であることが好ましい。具体的には、例えば、第一の微粒子及び第二の微粒子を、同色ではなく異なる色とすることが好ましい。このようにすることで、操作段階での微粒子の識別が容易となり、また凝集像を観察した時に一種類の微粒子で自己凝集を起こした場合にも色によって容易に区別が可能であり、自己凝集を第一の微粒子及び第二の微粒子による凝集と誤判定する可能性が低くなる。すなわち、標的核酸の検出をより高精度に行うことができる。   The first fine particles and the second fine particles are preferably optically distinguishable from each other. Specifically, for example, it is preferable that the first fine particles and the second fine particles have different colors instead of the same color. In this way, it is easy to identify the fine particles at the operation stage, and even when self-aggregation occurs with one kind of fine particles when observing the aggregated image, it can be easily distinguished by color, and self-aggregation Is less likely to be misjudged as agglomeration by the first fine particles and the second fine particles. That is, the target nucleic acid can be detected with higher accuracy.

なお、本工程における微粒子への受容体の結合は、標的核酸を検出する際に実施しても良いが、予め受容体を結合させた微粒子を検出に供しても良い。また、本工程は、上記の標的核酸を調製する工程と前後して実施して良い。   The receptor binding to the microparticles in this step may be performed when detecting the target nucleic acid, but microparticles to which the receptor is bound in advance may be used for detection. Further, this step may be performed before or after the step of preparing the target nucleic acid.

(標的核酸を含有している可能性のある試料、第一の微粒子及び第二の微粒子を混合する工程)
次に、標的核酸を含有している可能性のある試料、前記第一の微粒子及び第二の微粒子を混合する工程について説明する。
本工程は、後述の、底面に沈降物捕捉部を有する容器内において行う。検出に供する標的核酸を含有している可能性のある試料が、実際に標的核酸を含有していれば、上記したような第一のリガンドと第一の受容体との結合、及び第二のリガンドと第二の受容体との結合を介して、標的核酸と微粒子が連結され、後述のように凝集物が生じる。検出に供する試料が標的核酸を含有していなければ、このような結合は生じず、凝集物も生じない。
本工程は、標的核酸を含有している可能性のある試料、第一の微粒子及び第二の微粒子を同時に混合して行っても良く、或いは、標的核酸を含有している可能性のある試料に対して、第一の微粒子及び第二の微粒子を順に混合して、逐次的に行っても良い。標的核酸を含有している可能性のある試料、第一の微粒子及び第二の微粒子は、それぞれ溶液として用いることが好ましい。
(The step of mixing the sample that may contain the target nucleic acid, the first fine particles, and the second fine particles)
Next, a process of mixing a sample that may contain a target nucleic acid, the first fine particles, and the second fine particles will be described.
This step is performed in a container having a sediment capturing part on the bottom surface, which will be described later. If the sample that may contain the target nucleic acid to be used for detection actually contains the target nucleic acid, the binding between the first ligand and the first receptor as described above, and the second The target nucleic acid and the microparticle are linked through the binding between the ligand and the second receptor, and an aggregate is generated as described later. If the sample to be detected does not contain the target nucleic acid, such binding does not occur and aggregates do not occur.
This step may be performed by mixing the sample that may contain the target nucleic acid, the first microparticle, and the second microparticle at the same time, or the sample that may contain the target nucleic acid. On the other hand, the first fine particles and the second fine particles may be mixed in order and sequentially performed. The sample that may contain the target nucleic acid, the first microparticle, and the second microparticle are each preferably used as a solution.

本工程で用いる溶液は緩衝液が好ましく、凝集を促進する緩衝液がより好ましい。このような好ましい緩衝液として、例えば、以下の組成からなる緩衝液;200mM MOPSO(pH7.4)、4%デキストラン、100mM NaCl、0.1%アジ化ナトリウムが挙げられるが、標的核酸及び微粒子の種類に応じて適宜選定すれば良い。本工程において異なる種類の緩衝液を混合する場合には、微粒子は当該異なる緩衝液で2〜3回洗浄してから用いることが好ましい。   The solution used in this step is preferably a buffer solution, and more preferably a buffer solution that promotes aggregation. Examples of such a preferable buffer include a buffer having the following composition; 200 mM MOPSO (pH 7.4), 4% dextran, 100 mM NaCl, and 0.1% sodium azide. What is necessary is just to select suitably according to a kind. When different types of buffer solutions are mixed in this step, it is preferable to use the microparticles after washing with the different buffer solutions two to three times.

混合に供する第一及び第二の微粒子の量は、多すぎると検出精度が低下するので、標的核酸より小過剰であることが好ましく、具体的には、数十〜数百nMの標的核酸に対し、0.01〜0.5w/v%の微粒子量であることがより好ましい。   When the amount of the first and second microparticles used for mixing is too large, the detection accuracy decreases. Therefore, it is preferable that the amount of the first and second microparticles is smaller than that of the target nucleic acid. On the other hand, the amount of fine particles is more preferably 0.01 to 0.5 w / v%.

前記のリガンド−受容体の組み合わせとして、例えば、抗原及び抗体を用いる場合は、本工程は、0〜37℃で、5〜30分間行うことが好ましい。その他のリガンド−受容体の組み合わせの場合も、この組み合わせの種類に応じて適した温度、時間、緩衝液を適宜選択すれば良い。   For example, when an antigen and an antibody are used as the ligand-receptor combination, this step is preferably performed at 0 to 37 ° C. for 5 to 30 minutes. In the case of other ligand-receptor combinations, a suitable temperature, time, and buffer may be appropriately selected according to the type of the combination.

図3に、標的核酸と第一及び第二の微粒子が連結した様子を示す。図3において、標的核酸30中の第一のリガンド31は、第一の微粒子33と第一の受容体331を介して連結する。また、標的核酸30中の第二のリガンド32は、第二の微粒子34と第二の受容体341を介して連結する。即ち、一つの標的核酸30が第一の微粒子33及び第二の微粒子34と連結することによって、第一の微粒子33及び第二の微粒子34が互いに連結される。さらに、一つの微粒子に複数の標的核酸30が連結し、その標的核酸30のそれぞれが他の微粒子と連結することによって、多数の微粒子が互いに連結された結果、微粒子の凝集が生じることになる。なお、図3において受容体から延ばされた点線は、結合された核酸を簡易的に表している。
これにより、標的核酸が試料中に含有されていれば、微粒子の凝集が生じる。
FIG. 3 shows a state in which the target nucleic acid is linked to the first and second microparticles. In FIG. 3, the first ligand 31 in the target nucleic acid 30 is linked to the first microparticle 33 via the first receptor 331. Further, the second ligand 32 in the target nucleic acid 30 is linked to the second microparticle 34 via the second receptor 341. That is, one target nucleic acid 30 is connected to the first microparticle 33 and the second microparticle 34, whereby the first microparticle 33 and the second microparticle 34 are connected to each other. Furthermore, a plurality of target nucleic acids 30 are linked to one fine particle, and each of the target nucleic acids 30 is linked to other fine particles. As a result, a large number of fine particles are linked together, resulting in aggregation of the fine particles. In addition, the dotted line extended from the receptor in FIG. 3 represents the bound nucleic acid simply.
Thereby, if the target nucleic acid is contained in the sample, aggregation of the fine particles occurs.

(容器底面における沈降物の捕捉分布を観測する工程)
続いて、容器の底面における沈降物の捕捉分布を観測する。
ここで沈降物とは、前記凝集物や、標的核酸との連結に供されることなく沈降した第一及び第二の微粒子のことを指す。本工程によって標的核酸を検出することができる。ここで、前記凝集物の有無あるいはその程度は、肉眼あるいは画像処理等によって判定する。画像処理であれば、例えば、CCDカメラにより取り込んだ画像データを解析するなどの手法を用いることができる。
(Process for observing the sediment distribution on the bottom of the container)
Subsequently, the sediment capture distribution on the bottom surface of the container is observed.
Here, the sediment refers to the aggregate and the first and second microparticles that have settled without being used for linking with the target nucleic acid. The target nucleic acid can be detected by this step. Here, the presence or absence of the aggregate is determined by the naked eye, image processing, or the like. For image processing, for example, a technique of analyzing image data captured by a CCD camera can be used.

次に、標的核酸の検出を行う具体的な方法について詳しく説明する。
上記のようなリガンドが結合している濃度既知の標的核酸を含有している試料(1)を用い、該標的核酸を前述の方法に従って微粒子と混合して、容器底面における凝集物の捕捉分布を観測し、陽性コントロールとする。さらに該標的核酸を含有していない試料(2)を前述の方法に従って微粒子と混合して、容器底面における沈降物の捕捉分布を観測し、陰性コントロールとする。そして、該標的核酸を含有している可能性のある試料(3)を同様に前述の方法に従って微粒子と混合し、容器底面における沈降物の捕捉分布を観測し、上記陽性コントロール及び陰性コントロールと比較することで、前記試料(3)中の標的核酸の有無または濃度を確認する。具体的には、試料(3)を用いた場合の捕捉分布のパターンが陽性コントロールに一致するか類似していれば、陽性と判断されて、試料(3)中には標的核酸が含有されていることが確認される。これに対して、試料(3)を用いた場合の捕捉分布のパターンが陰性コントロールに一致するか類似していれば、陰性と判断されて、試料(3)中には標的核酸が含有されていないことが確認される。一方、試料(3)を用いた場合の捕捉分布のパターンが、陽性コントロールと陰性コントロールの中間を示す場合には、擬陽性と判断される。この場合は、試料(3)中に標的核酸が少量含有されている可能性がある。このようにして、試料(3)中の標的核酸の有無を簡便に確認することができる。また同様にして、例えば、試料(3)を用いた場合の沈降物の捕捉量を陽性コントロール及び陰性コントロールと比較することで、試料(3)中の標的核酸の量を確認することができる。
Next, a specific method for detecting a target nucleic acid will be described in detail.
Using a sample (1) containing a target nucleic acid of known concentration to which a ligand is bound as described above, the target nucleic acid is mixed with fine particles according to the method described above, and the capture distribution of aggregates on the bottom of the container is determined. Observe and serve as a positive control. Further, the sample (2) not containing the target nucleic acid is mixed with the fine particles according to the above-described method, and the sediment capture distribution on the bottom surface of the container is observed to serve as a negative control. Then, the sample (3) that may contain the target nucleic acid is similarly mixed with the fine particles according to the method described above, and the sediment distribution on the bottom of the container is observed and compared with the positive control and negative control. Thus, the presence or concentration of the target nucleic acid in the sample (3) is confirmed. Specifically, if the capture distribution pattern when using the sample (3) matches or is similar to the positive control, it is judged as positive and the target nucleic acid is contained in the sample (3). It is confirmed that On the other hand, if the pattern of the capture distribution when using the sample (3) matches or is similar to the negative control, it is determined to be negative, and the target nucleic acid is contained in the sample (3). It is confirmed that there is not. On the other hand, when the pattern of the capture distribution when the sample (3) is used is intermediate between the positive control and the negative control, it is determined as a false positive. In this case, there is a possibility that a small amount of the target nucleic acid is contained in the sample (3). Thus, the presence or absence of the target nucleic acid in the sample (3) can be easily confirmed. Similarly, for example, the amount of the target nucleic acid in the sample (3) can be confirmed by comparing the amount of sediment captured when the sample (3) is used with a positive control and a negative control.

また、既知の異なる濃度の標的核酸を含有する試料を用いて得られた、容器底面における凝集物の捕捉分布をコントロールとし、該標的核酸を含有している可能性のある試料(4)を用いた時の沈降物の捕捉分布をコントロールと比較することで、前記同様、該試料(4)中の標的核酸の有無または濃度を確認することも可能である。
また、あらかじめ標的核酸の有無や濃度の違いによる沈降物の捕捉分布の違いを確認して記録しておけば、前記コントロールを用いなくとも、該標的核酸を含有している可能性のある試料を検出に供するだけで、該試料中の標的核酸の有無または濃度を確認することも可能である。このようにすることで、検出工程を簡略化することができる。
In addition, using a sample (4) that may contain the target nucleic acid, using as a control the aggregate distribution on the bottom surface of the container obtained using a sample containing a known target nucleic acid at a different concentration. It is also possible to confirm the presence or concentration or concentration of the target nucleic acid in the sample (4), as described above, by comparing the sediment trapping distribution with the control.
In addition, if the difference in the sediment capture distribution due to the presence or absence of the target nucleic acid and the difference in concentration is confirmed and recorded, a sample that may contain the target nucleic acid can be obtained without using the control. The presence or concentration of the target nucleic acid in the sample can be confirmed simply by subjecting it to detection. By doing in this way, a detection process can be simplified.

また、試料中に複数種類の標的核酸が含有されている場合には、例えば、標的核酸の種類ごとに異なる第一及び第二のリガンドを用いて、複数種類のうちの一種の標的核酸中の第一及び第二のリガンドと特異的に結合する第一及び第二の受容体が結合された微粒子のみを混合に供すれば、当該一種の標的核酸を選択的に検出することができる。同様に標的核酸の種類に応じて、該標的核酸中の第一及び第二のリガンドと特異的に結合する第一及び第二の受容体が結合された微粒子を、各標的核酸ごとに調製し、これら微粒子を混合に供すれば、二種以上の標的核酸を同時に検出することができる。
このように、検出対象の核酸を単独で、或いは複数の検出対象の核酸を同時に検出することができる。
Further, when a plurality of types of target nucleic acids are contained in the sample, for example, by using different first and second ligands for each type of target nucleic acid, If only the microparticles to which the first and second receptors that specifically bind to the first and second ligands are bound are subjected to mixing, the one kind of target nucleic acid can be selectively detected. Similarly, depending on the type of target nucleic acid, microparticles bound with first and second receptors that specifically bind to the first and second ligands in the target nucleic acid are prepared for each target nucleic acid. If these fine particles are used for mixing, two or more kinds of target nucleic acids can be detected simultaneously.
Thus, the nucleic acid to be detected can be detected alone or a plurality of nucleic acids to be detected can be detected simultaneously.

ここで、標的核酸中の第一及び第二のリガンドは、前述のように標的核酸の種類ごとに全て異なるリガンドを用いても良いが、第一及び第二のリガンドのうち一方のリガンドを、複数種類の核酸の間で共通のものとしても良い。このようにすることで、検出工程を簡略化することができる。   Here, as described above, the first and second ligands in the target nucleic acid may all be different for each type of target nucleic acid, as described above, but one of the first and second ligands, It may be common among a plurality of types of nucleic acids. By doing in this way, a detection process can be simplified.

なお、以上述べた検出方法では、一種類の標的核酸について二種類のリガンドを用いているが、三種類以上のリガンドを用いても良い。この場合、リガンドに特異的に結合する受容体が複数結合された微粒子を、リガンドの種類ごとに調製すれば良い。   In the detection method described above, two types of ligands are used for one type of target nucleic acid, but three or more types of ligands may be used. In this case, fine particles to which a plurality of receptors that specifically bind to the ligand are bound may be prepared for each type of ligand.

(標的核酸の検出に用いる容器)
標的核酸の検出に用いる本発明の容器について、以下詳しく説明する
本発明においては、該容器を単独で用いても良いが、該容器を複数同一プレート上に設けたものを用いることもでき、このようなものとして具体的には、例えば、該容器をウェルとする96ウェルマイクロプレートを挙げることができる。ただしもちろん、ウェルの数は96に限定されるものではない。このような複数の容器を備えている場合、一つの容器の容量は0.1〜0.5mlであることが好ましい。
(Container used for detection of target nucleic acid)
The container of the present invention used for detection of the target nucleic acid will be described in detail below. In the present invention, the container may be used alone, but a plurality of the containers provided on the same plate can be used. Specifically, for example, a 96-well microplate using the container as a well can be mentioned. However, of course, the number of wells is not limited to 96. When such a plurality of containers are provided, the capacity of one container is preferably 0.1 to 0.5 ml.

本発明の容器の底面には、沈降物を捕捉する部位が設けられており、標的核酸と微粒子が連結することで生じた凝集物と、該凝集物以外の沈降物をより簡便に且つ高精度に識別できるようになっている。沈降物捕捉部について具体的に説明すると、例えば、図4に示すような、容器40のすり鉢状をなす底面41に、その径方向断面が鋸歯状である複数の凹凸42が同心円状に配されたものが挙げられる。ここで凹凸42の、底面の中心43から外側へ向けて山から谷を結ぶ第一の傾斜面の長さ(h)は0.2〜20μmであることが好ましく、中心43から外側へ向けて谷から山を結ぶ第二の傾斜面の長さ(l)は0.5〜50μmであることが好ましく、山と中心43とを結ぶ直線が水平面とのなす角度(θ)は15〜45°であることが好ましい。また、凹凸42の数は、10〜50個であることが好ましい。 The bottom of the container of the present invention is provided with a site for capturing sediments, and the aggregates formed by linking the target nucleic acid and the fine particles and the sediments other than the aggregates more easily and with high accuracy. Can be identified. The sediment trapping part will be described in detail. For example, a plurality of concavities and convexities 42 having a sawtooth shape in the radial direction are concentrically arranged on a bottom surface 41 having a mortar shape as shown in FIG. Can be mentioned. Here, the length (h) of the first inclined surface connecting the peaks and valleys from the center 43 of the bottom surface to the outside of the unevenness 42 is preferably 0.2 to 20 μm, and from the center 43 to the outside. The length (l) of the second inclined surface connecting the valley and the mountain is preferably 0.5 to 50 μm, and the angle (θ 1 ) formed by the straight line connecting the mountain and the center 43 with the horizontal plane is 15 to 45. It is preferable to be °. Moreover, it is preferable that the number of the unevenness | corrugations 42 is 10-50.

また、沈降物捕捉部の他の具体例として、例えば、図5に示すような、容器50のすり鉢状をなす底面51に、複数個の凹部52が独立して設けられたものが挙げられる。ここで、底面51と水平面とのなす角度(θ)は15〜45°であることが好ましい。なおθとは、より具体的には、底面51の傾斜面における凹部52を除いた任意の一点と、底面51中心とを結ぶ直線が、水平面となす角度のことである。
そして、該凹部52は略半球状であり、その開口部の直径(L)は0.05〜100μmであることが好ましく、深さ(d)は0.03〜60μmであることが好ましい。
なお、凹部52の形状は、ここに示す略半球状に限定されず、前記第一の微粒子及び/又は前記第二の微粒子を複数個、好ましくは3〜7個程度収容できるものであれば、異なる形状及びサイズのものでも良い。凹部52の数は、数十〜数百程度であることが好ましい。
Moreover, as another specific example of the sediment capturing part, for example, as shown in FIG. 5, a bottom part 51 having a mortar shape of the container 50 is provided with a plurality of recessed parts 52 independently. Here, the angle (θ 2 ) between the bottom surface 51 and the horizontal plane is preferably 15 to 45 °. More specifically, θ 2 is an angle formed by a straight line connecting an arbitrary point excluding the recess 52 on the inclined surface of the bottom surface 51 and the center of the bottom surface 51 with the horizontal plane.
And this recessed part 52 is substantially hemispherical, it is preferable that the diameter (L) of the opening part is 0.05-100 micrometers, and it is preferable that the depth (d) is 0.03-60 micrometers.
The shape of the recess 52 is not limited to the substantially hemispherical shape shown here, as long as it can accommodate a plurality of the first fine particles and / or the second fine particles, preferably about 3-7. Different shapes and sizes may be used. The number of the recesses 52 is preferably about several tens to several hundreds.

沈降物捕捉部の前述のサイズ及び形状は、前記凝集物と該凝集物以外の沈降物との識別を簡便に且つ高精度に行うことができるよう、特に見出されたものであり、このような沈降物捕捉部を備えた容器を用いることで、標的核酸を簡便に且つ高精度に検出することができる。したがって、前記範囲を外れた場合、沈降物の捕捉分布パターンが、前記凝集物と該凝集物以外の沈降物との間で区別がつきにくくなることがある。
また、図4及び図5で挙げた容器を併用することで、標的核酸の検出をより高い精度で行うことができる。
The aforementioned size and shape of the sediment trapping part have been found in particular so that the aggregate and the sediment other than the aggregate can be easily and accurately distinguished. The target nucleic acid can be detected easily and with high accuracy by using a container equipped with a stable sediment trap. Therefore, when the range is out of the range, the sediment distribution pattern of the sediment may be difficult to distinguish between the aggregate and the sediment other than the aggregate.
Further, by using the containers shown in FIGS. 4 and 5 together, the target nucleic acid can be detected with higher accuracy.

図4に示すような沈降物捕捉部を有する容器40を使用した場合の、沈降物の捕捉分布について、図6を参照しながら説明する。
第一の微粒子33及び第二の微粒子34と混合した試料中に標的核酸が含有されていない時(陰性)は、図6(a)及び(b)に示すように、標的核酸との連結に関与しなかった第一の微粒子33及び第二の微粒子34が底面41に沈降し、大部分が凹凸42を乗り越えて底面最下部近傍にまで到達する。一方、標的核酸が含有されている時(陽性)は、図6(c)及び(d)に示すように、前述のように第一の微粒子33及び第二の微粒子34が標的核酸を介して互いに連結されて凝集物が生じ、沈降する。該凝集物はサイズが大きいため、凹凸42を乗り越えることなく、底面41上の沈降した場所にそのまま留まって、底面41全面に渡って薄く堆積する。標的核酸の量が多ければ凝集物の堆積量が多くなり、少なければ堆積量が少なくなるので、試料中の標的核酸濃度に応じて容器底面の色の濃さが変化する。なお、図6中、(a)及び(c)は、凝集物及び/又は該凝集物以外の沈降物が、沈降物捕捉部に捕捉されている状態での容器40の縦断面図、(b)及び(d)は、容器40の底面を上方から見た時の図である。
The sediment capture distribution when the container 40 having the sediment capture section as shown in FIG. 4 is used will be described with reference to FIG.
When the target nucleic acid is not contained in the sample mixed with the first microparticle 33 and the second microparticle 34 (negative), as shown in FIGS. 6A and 6B, the target nucleic acid is not linked. The first fine particles 33 and the second fine particles 34 which have not been involved settle on the bottom surface 41, and most of them get over the irregularities 42 and reach the vicinity of the bottom bottom. On the other hand, when the target nucleic acid is contained (positive), as shown in FIGS. 6C and 6D, the first microparticle 33 and the second microparticle 34 are interposed via the target nucleic acid as described above. Connected together, agglomerates form and settle. Since the agglomerates are large in size, the aggregates remain as they are on the bottom surface 41 without getting over the irregularities 42 and are thinly deposited over the entire bottom surface 41. When the amount of target nucleic acid is large, the amount of aggregates deposited increases, and when the amount is small, the amount of sediments decreases. Therefore, the color density of the bottom surface of the container changes according to the target nucleic acid concentration in the sample. 6, (a) and (c) are longitudinal sectional views of the container 40 in a state where aggregates and / or sediments other than the aggregates are captured in the sediment capturing part, (b) ) And (d) are views when the bottom surface of the container 40 is viewed from above.

次に、底面が図5に示すような形状の容器50を使用した場合の、沈降物の捕捉分布について、図7を参照しながら説明する。
第一の微粒子33及び第二の微粒子34と混合した試料中に標的核酸が含有されていない時(陰性)は、図7(a)及び(b)に示すように、標的核酸との連結に関与しなかった第一の微粒子33及び第二の微粒子34が底面51に沈降し、大部分が凹部52に捕捉され、底面51の最下部近傍にまで到達せず、底面51の、凹部52が設けられている領域のほぼ全面に渡って保持される。一方、標的核酸が含有されている時(陽性)は、図7(c)及び(d)に示すように、前述のように第一の微粒子33及び第二の微粒子34が標的核酸を介して互いに連結されて凝集物が生じ、沈降する。該凝集物はサイズが大きいため、凹部52に捕捉されることなく大部分が底面51の最下部近傍にまで到達する。標的核酸の量が多ければ、底面51の最下部近傍における凝集物の堆積量が多くなると共に底面51を覆う面積が大きくなり、少なければ、底面51の最下部近傍における凝集物の堆積量が少なくなると共に底面51を覆う面積が小さくなる。したがって、試料中の標的核酸濃度に応じて容器底面の変色部位の色の濃さ及び領域が変化する。なお、図7中、(a)及び(c)は、凝集物及び/又は該凝集物以外の沈降物が、沈降物捕捉部に捕捉されている状態での容器50の縦断面図、(b)及び(d)は、容器50の底面を上方から見た時の図である。
Next, the sediment capture distribution in the case where the container 50 having the bottom surface as shown in FIG. 5 is used will be described with reference to FIG.
When the target nucleic acid is not contained in the sample mixed with the first microparticle 33 and the second microparticle 34 (negative), as shown in FIGS. 7A and 7B, the target nucleic acid is not linked. The first fine particles 33 and the second fine particles 34 that were not involved settle on the bottom surface 51, most of them are captured by the recess 52, do not reach the vicinity of the bottom of the bottom surface 51, and the recess 52 of the bottom surface 51 It is held over almost the entire surface of the provided area. On the other hand, when the target nucleic acid is contained (positive), as shown in FIGS. 7 (c) and (d), the first microparticle 33 and the second microparticle 34 are interposed via the target nucleic acid as described above. Connected together, agglomerates form and settle. Since the aggregate is large in size, most of the aggregate reaches the vicinity of the bottom of the bottom surface 51 without being captured by the recess 52. If the amount of the target nucleic acid is large, the amount of aggregates deposited near the bottom of the bottom surface 51 increases and the area covering the bottom surface 51 increases. If the amount of target nucleic acids is small, the amount of aggregates deposited near the bottom of the bottom surface 51 decreases. And the area covering the bottom surface 51 is reduced. Accordingly, the color density and region of the discoloration site on the bottom surface of the container change according to the target nucleic acid concentration in the sample. 7, (a) and (c) are longitudinal sectional views of the container 50 in a state in which aggregates and / or sediments other than the aggregates are captured by the sediment capturing part, (b) ) And (d) are views when the bottom surface of the container 50 is viewed from above.

このように、測定に供する試料中の標的核酸の有無あるいは濃度の違いにより、容器底面における沈降物の捕捉分布が変化するので、標的核酸の検出を簡便に且つ高精度に行うことができる。   In this way, the sediment capture distribution on the bottom surface of the container changes depending on the presence or absence or concentration of the target nucleic acid in the sample to be measured, so that the target nucleic acid can be detected easily and with high accuracy.

また、例えば、図4あるいは図5に示すような本発明の容器は、金型成型等の従来公知の手法により製造することができる。   Further, for example, the container of the present invention as shown in FIG. 4 or 5 can be manufactured by a conventionally known technique such as mold molding.

[第二の手法]
(磁性微粒子及び容器底面への受容体の結合)
次に、標的核酸を検出する第二の手法について説明する。
まず磁性微粒子に、標的核酸中の第二のリガンドと特異的に結合する第二の受容体を結合する工程について説明する。
[Second method]
(Receptor binding to magnetic fine particles and container bottom)
Next, a second method for detecting a target nucleic acid will be described.
First, the step of binding the second receptor that specifically binds to the second ligand in the target nucleic acid to the magnetic fine particles will be described.

用いる磁性微粒子としては、例えば、四酸化三鉄(Fe3 4 )、三酸化二鉄(γ−Fe2 3 )、各種フェライト、鉄、マンガン、ニッケル、コバルト、クロムなどの金属あるいはコバルト、ニッケル、マンガンなどを含む合金からなる磁性微粒子、又はこれら磁性微粒子を内部に含んだポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリメタクリロニトリル、ポリメタクリル酸メチル、ポリカプラミド、ポリエチレンテレフタレートなどの疎水性重合体、若しくはポリアクリルアミド、ポリメタクリルアミド、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリ(2−オキシエチルアクリレート)、ポリ(2−オキシエチルメタクリレート)、ポリ(2,3−ジオキシプロピルアクリレート)、ポリ(2,3−ジオキシプロピルメタクリレート)、ポリエチレングリコールメタクリレートなどの架橋した親水性重合体、又は前記重合体のモノマーの2−4種程度の共重合体などのラテックス、ゼラチン、リポソーム、あるいは前記磁性微粒子をラテックス、ゼラチン、リポソームなどの表面に固定化した粒子などが挙げられる。 Examples of the magnetic fine particles used include triiron tetroxide (Fe 3 O 4 ), diiron trioxide (γ-Fe 2 O 3 ), various ferrites, iron, manganese, nickel, cobalt, chromium and other metals or cobalt, Magnetic fine particles made of an alloy containing nickel, manganese, etc., or hydrophobic polymers such as polystyrene, polyacrylonitrile, polymethacrylonitrile, polymethyl methacrylate, polycapramide, polyethylene terephthalate, or polyacrylamide containing these magnetic fine particles inside , Polymethacrylamide, polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, poly (2-oxyethyl acrylate), poly (2-oxyethyl methacrylate), poly (2,3-dioxypropyl acrylate), poly (2,3-dioxypropyl) Meta relay ), Latex such as cross-linked hydrophilic polymer such as polyethylene glycol methacrylate, or copolymer of about 2-4 kinds of monomers of the polymer, gelatin, liposome, or the magnetic fine particles as latex, gelatin, liposome, etc. Examples thereof include particles immobilized on the surface.

磁性微粒子の粒径は、0.1μm〜20μmであることが好ましい。
粒径が前記寸法を外れると、沈降物の捕捉分布パターンが、前記凝集物と該凝集物以外の沈降物との間で区別がつきにくくなることがある。
磁性微粒子に、標的核酸中の第二のリガンドに対する第二の受容体を結合する方法としては、該受容体を物理的に吸着させる方法、あるいは化学的に担持させる方法が挙げられる。
The particle size of the magnetic fine particles is preferably 0.1 μm to 20 μm.
If the particle size is out of the dimension, the sediment distribution pattern of the sediment may be difficult to distinguish between the aggregate and sediment other than the aggregate.
Examples of the method of binding the second receptor for the second ligand in the target nucleic acid to the magnetic fine particles include a method of physically adsorbing the receptor or a method of chemically supporting the receptor.

物理的に吸着させる方法としては、例えば、磁性微粒子に、受容体を直接吸着させて固定化する方法、受容体をアルブミンなどの他のタンパク質に化学的に結合させてから吸着させて固定化する方法が挙げられる。
化学的に担持させる方法としては、例えば、磁性微粒子の表面に存在するアミノ基、カルボキシル基、メルカプト基、ヒドロキシル基、アルデヒド基、エポキシ基などの各種官能基を活性化して、受容体上の各種官能基と結合させて、直接磁性微粒子上に受容体を固定化する方法、磁性微粒子と受容体とをスペーサー分子を介して化学結合させることで固定化する方法、例えばアルブミンなどの他のタンパク質に受容体を化学結合させた後、該タンパク質を磁性微粒子に化学結合させる方法が挙げられる。ここで化学結合させる方法は、いずれも従来公知の方法を適用すれば良い
Examples of the physical adsorption method include a method in which a receptor is directly adsorbed and immobilized on magnetic fine particles, and a receptor is chemically bound to other proteins such as albumin and then adsorbed and immobilized. A method is mentioned.
Examples of the chemical loading method include activation of various functional groups such as amino group, carboxyl group, mercapto group, hydroxyl group, aldehyde group, and epoxy group present on the surface of the magnetic fine particles, and various types on the receptor. A method of immobilizing a receptor directly on a magnetic fine particle by binding with a functional group, a method of immobilizing a magnetic fine particle and a receptor by chemically bonding via a spacer molecule, for example, to other proteins such as albumin Examples include a method in which the protein is chemically bonded to the magnetic fine particles after the receptor is chemically bonded. Here, as a method of chemically bonding, any conventionally known method may be applied.

次に、容器底面に、標的核酸中の第一のリガンドと特異的に結合する第一の受容体を結合する工程について説明する。
ここで用いる容器は、透明、半透明、着色したものなどいずれでも良い。材質としては、ポリスチレン、ポリプロピレン、テフロン(登録商標)、ポリエチレン、メチルペンテン樹脂(TPX) 、フッ素樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリウレタン、塩化ビニル樹脂等のプラスチック等が挙げられる。そして、金型成型等の従来公知の方法によって成型すれば良い。
容器底面に標的核酸中の第一のリガンドと特異的に結合する第一の受容体を結合する方法としては、微粒子や磁性微粒子へ受容体を結合する方法を適用することができ、結合させる受容体の種類に応じて適宜選択すればよい。
Next, the step of binding the first receptor that specifically binds to the first ligand in the target nucleic acid to the bottom surface of the container will be described.
The container used here may be any of transparent, translucent, colored and the like. Examples of the material include polystyrene, polypropylene, Teflon (registered trademark), polyethylene, methylpentene resin (TPX), plastics such as fluororesin, acrylic resin, polycarbonate, polyurethane, and vinyl chloride resin. And what is necessary is just to shape | mold by conventionally well-known methods, such as metal mold | die shaping | molding.
As a method for binding the first receptor that specifically binds to the first ligand in the target nucleic acid to the bottom surface of the container, a method of binding the receptor to fine particles or magnetic fine particles can be applied. What is necessary is just to select suitably according to the kind of body.

これら磁性微粒子や容器に結合される受容体としては、例えば、抗体、レクチン、ストレプトアビジン、ニッケル等を用いることができるが、これらに限定されない。ニッケルを用いることができるのは、これがキレート形成能を有するからである。   Examples of the receptor bound to the magnetic fine particles and the container include, but are not limited to, antibodies, lectins, streptavidin, nickel, and the like. Nickel can be used because it has chelating ability.

本手法においては、標的核酸には少なくとも二種類のリガンドが結合されているため、一種類の標的核酸に対して少なくとも二種類の受容体を準備する。そして、第一のリガンド31と特異的に結合する第一の受容体331が底面に結合された容器80(図8)、及び第二のリガンド32と特異的に結合する第二の受容体341が結合された磁性微粒子90(図9)を調製する。   In this method, since at least two types of ligands are bound to the target nucleic acid, at least two types of receptors are prepared for one type of target nucleic acid. Then, a container 80 (FIG. 8) in which a first receptor 331 that specifically binds to the first ligand 31 is bound to the bottom surface, and a second receptor 341 that specifically binds to the second ligand 32. 9 is prepared.

また本発明では、一つの磁性微粒子、容器に二種類以上の受容体を結合させてもよい。本実施形態では、一つの標的核酸中の二種類以上のリガンドのうち、一種のリガンドと特異的に結合する受容体と、残りの種類のリガンドと特異的に結合する受容体以外の受容体を、一つの磁性微粒子あるいは容器に結合させる。即ち、標的核酸中の二種類以上のリガンドのうち一種だけが、一つの磁性微粒子あるいは容器に結合するように設計する。   In the present invention, two or more kinds of receptors may be bound to one magnetic fine particle and a container. In this embodiment, among two or more types of ligands in one target nucleic acid, a receptor that specifically binds to one type of ligand and a receptor other than a receptor that specifically binds to the remaining types of ligands. , Bonded to one magnetic fine particle or container. That is, it is designed so that only one of two or more kinds of ligands in the target nucleic acid binds to one magnetic fine particle or container.

(容器内に、標的核酸を含有している可能性のある試料及び前記磁性微粒子を添加する工程)
次に、標的核酸を含有している可能性のある試料及び前記磁性微粒子を添加する工程について説明する。
本工程は、標的核酸を含有している可能性のある試料と磁性微粒子を混合した後に、該混合物を容器に添加しても良く、標的核酸を含有している可能性のある試料と磁性微粒子を同時に容器に添加しても良いが、好ましくは標的核酸を含有している可能性のある試料を容器に添加した後に、磁性微粒子を該容器に添加する。標的核酸を含有している可能性のある試料、磁性微粒子は、それぞれ溶液として用いることが好ましい。この場合、緩衝液を用いることが好ましく、好ましい緩衝液として、例えば、PBSが挙げられるが、状況に応じて適宜選定すれば良い。
(Adding a sample that may contain the target nucleic acid and the magnetic fine particles to the container)
Next, a step of adding a sample that may contain a target nucleic acid and the magnetic fine particles will be described.
In this step, the sample that may contain the target nucleic acid and the magnetic fine particles may be mixed and then the mixture may be added to the container. The sample that may contain the target nucleic acid and the magnetic fine particles may be added. May be added to the container at the same time, but preferably, after adding a sample possibly containing the target nucleic acid to the container, the magnetic fine particles are added to the container. The sample and magnetic fine particles that may contain the target nucleic acid are preferably used as solutions. In this case, it is preferable to use a buffer solution, and a preferable buffer solution is, for example, PBS, but may be appropriately selected according to the situation.

容器への添加に供する磁性微粒子の量は、多すぎると検出精度が低下するので、標的核酸より小過剰であることが好ましく、具体的には、数十〜数百nMの標的核酸に対し、0.01〜0.5w/v%の微粒子量であることがより好ましい。そして、容器底面に結合された第一の受容体の数は、標的核酸中の第一のリガンドの数よりも多ければ良く、リガンドの数の1.2〜2倍程度であることが好ましい。   When the amount of the magnetic fine particles to be added to the container is too large, the detection accuracy decreases. Therefore, it is preferable that the amount of the magnetic fine particles is smaller than the target nucleic acid. Specifically, for the target nucleic acid of tens to hundreds of nM A fine particle amount of 0.01 to 0.5 w / v% is more preferable. And the number of the 1st receptors couple | bonded with the container bottom face should just be larger than the number of the 1st ligands in a target nucleic acid, and it is preferable that it is about 1.2 to 2 times the number of ligands.

検出に供する標的核酸を含有している可能性のある試料が、実際に図10(a)に示すような標的核酸30を含有していれば、図10(b)に示すように、第一のリガンド31と第一の受容体331との結合を介して容器80の底面81に標的核酸30が連結され、図10(c)に示すように、第二のリガンド32と第二の受容体341との結合を介して、該標的核酸30と磁性微粒子90が連結される。即ち、容器80及び磁性微粒子90が標的核酸30を介して連結される。検出に供する試料が標的核酸を含有していなければ、このような結合は生じず、磁性微粒子90は容器80に連結されない。   If the sample that may contain the target nucleic acid to be used for detection actually contains the target nucleic acid 30 as shown in FIG. 10 (a), as shown in FIG. 10 (b), the first The target nucleic acid 30 is linked to the bottom surface 81 of the container 80 through the binding between the ligand 31 and the first receptor 331, and as shown in FIG. 10 (c), the second ligand 32 and the second receptor The target nucleic acid 30 and the magnetic microparticle 90 are linked through the binding to 341. That is, the container 80 and the magnetic fine particle 90 are connected via the target nucleic acid 30. If the sample to be detected does not contain the target nucleic acid, such binding does not occur, and the magnetic microparticle 90 is not connected to the container 80.

(容器底面における磁性微粒子の分布を観測する工程)
続いて、磁石等の磁性体を、容器外側から容器底面に当てることで、容器内の磁性微粒子に磁力を印加した時の、磁性微粒子の分布パターンを肉眼あるいは画像処理等の手法を用いて観察する。画像処理等は、前述と同様の方法を適用すれば良い。
(Process to observe the distribution of magnetic fine particles on the bottom of the container)
Subsequently, by applying a magnetic material such as a magnet to the bottom of the container from the outside of the container, the distribution pattern of the magnetic fine particles when the magnetic force is applied to the magnetic fine particles in the container is observed using a technique such as the naked eye or image processing. To do. For image processing and the like, the same method as described above may be applied.

これにより、標的核酸が試料中に含有されている時(陽性)は、図11(a)〜(c)に示すように、磁性体によって磁性微粒子90を集めようと試みても、容器80と磁性微粒子90が標的核酸30を介して連結しているので、磁性微粒子90を集めることができず、磁性微粒子90は容器80の底面81のほぼ全面に渡って保持される。標的核酸30の量が多ければ、容器80の底面81を覆う磁性微粒子90が多くなり、少なければ容器底面81を覆う磁性微粒子90が少なくなるので、試料中の標的核酸30の濃度に応じて、底面81の色の濃さが変化する。一方、標的核酸が試料中に含有されていない時(陰性)は、図11(d)〜(f)に示すように、磁性体によって磁性微粒子90が底面81の磁性体近傍に集められる。
このように、測定に供する試料中の標的核酸の有無あるいは濃度の違いにより、容器底面における磁性微粒子の分布パターンが変化するので、標的核酸の検出を簡便且つ高精度に行うことができる。なお、図11中、(a)及び(b)は、磁性微粒子90が容器80に連結されている状態での容器80の縦断面図、(d)及び(e)は、磁性微粒子90が容器80に連結されていない状態での容器80の縦断面図、(c)及び(f)は、容器80の底面を上方から見た時の図である。
As a result, when the target nucleic acid is contained in the sample (positive), as shown in FIGS. 11A to 11C, the container 80 Since the magnetic fine particles 90 are linked via the target nucleic acid 30, the magnetic fine particles 90 cannot be collected, and the magnetic fine particles 90 are held over almost the entire bottom surface 81 of the container 80. If the amount of the target nucleic acid 30 is large, the magnetic fine particles 90 that cover the bottom surface 81 of the container 80 increase, and if the amount is small, the magnetic fine particles 90 that cover the bottom surface 81 of the container decrease, so depending on the concentration of the target nucleic acid 30 in the sample, The color intensity of the bottom surface 81 changes. On the other hand, when the target nucleic acid is not contained in the sample (negative), the magnetic particles 90 are collected in the vicinity of the magnetic material on the bottom surface 81 by the magnetic material, as shown in FIGS.
As described above, the distribution pattern of the magnetic fine particles on the bottom surface of the container changes depending on the presence or absence or concentration of the target nucleic acid in the sample to be measured, so that the target nucleic acid can be detected easily and with high accuracy. 11, (a) and (b) are longitudinal sectional views of the container 80 in a state where the magnetic fine particles 90 are connected to the container 80, and (d) and (e) in FIG. The longitudinal cross-sectional view of the container 80 in the state which is not connected with 80, (c) and (f) is a figure when the bottom face of the container 80 is seen from upper direction.

前記のリガンド−受容体の組み合わせとして、例えば、抗原及び抗体を用いる場合は、本工程は、0〜37℃で、5〜30分間行うことが好ましい。その他のリガンド−受容体の組み合わせの場合も、この組み合わせの種類に応じて適した温度、時間、緩衝液を適宜選択すれば良い   For example, when an antigen and an antibody are used as the ligand-receptor combination, this step is preferably performed at 0 to 37 ° C. for 5 to 30 minutes. In the case of other ligand-receptor combinations, an appropriate temperature, time, and buffer solution may be appropriately selected according to the type of the combination.

次に、標的核酸の検出を行う具体的な方法について詳しく説明する。
上記のようなリガンドが結合している濃度既知の標的核酸を含有している試料(1)を用い、該標的核酸を前述の方法に従って容器内に添加し、磁性微粒子を容器内に添加して、磁力を印加した時の磁性微粒子の分布パターンを確認し、陽性コントロールとする。さらに、該標的核酸を含有していない試料(2)を前述の方法に従って容器内に添加し、磁性微粒子を容器内に添加して、磁力を印加した時の磁性微粒子の分布パターンを確認し、陰性コントロールとする。そして、該標的核酸を含有している可能性のある試料(3)を同様に前述の方法に従って容器内に添加し、磁性微粒子を容器内に添加して、容器底面における磁性微粒子の分布パターンを、上記陽性コントロール及び陰性コントロールと比較することで、前記試料(3)中の標的核酸の有無または濃度を確認する。
Next, a specific method for detecting a target nucleic acid will be described in detail.
Using a sample (1) containing a target nucleic acid with a known concentration to which a ligand is bound as described above, the target nucleic acid is added to the container according to the method described above, and magnetic fine particles are added to the container. The magnetic fine particle distribution pattern when a magnetic force is applied is confirmed and used as a positive control. Further, the sample (2) not containing the target nucleic acid is added to the container according to the method described above, the magnetic fine particles are added to the container, and the distribution pattern of the magnetic fine particles when a magnetic force is applied is confirmed. Use as negative control. Then, the sample (3) that may contain the target nucleic acid is similarly added to the container according to the above-described method, the magnetic fine particles are added to the container, and the distribution pattern of the magnetic fine particles on the bottom of the container is determined. The presence or concentration of the target nucleic acid in the sample (3) is confirmed by comparing with the positive control and the negative control.

また、既知の異なる濃度の標的核酸を含有する試料を用いて得られた、容器底面における磁性微粒子の分布パターンをコントロールとし、該標的核酸を含有している可能性のある試料(4)を用いた時の磁性微粒子の分布パターンをコントロールと比較することで、該試料(4)中の標的核酸の有無または濃度を確認することも可能である。
また、あらかじめ標的核酸の有無や濃度の違いによる磁性微粒子の分布パターンの違いを確認して記録しておけば、前記コントロールを用いなくとも、該標的核酸を含有している可能性のある試料を検出に供するだけで、該試料中の標的核酸の有無または濃度を確認することも可能である。このようにすることで、検出工程を簡略化することができる。
Also, using a sample (4) that may contain the target nucleic acid, using the distribution pattern of the magnetic fine particles on the bottom surface of the container obtained by using a sample containing a known different concentration of the target nucleic acid as a control. It is also possible to confirm the presence or absence or concentration of the target nucleic acid in the sample (4) by comparing the distribution pattern of the magnetic fine particles with the control.
In addition, if the difference in the distribution pattern of the magnetic fine particles due to the presence or absence of the target nucleic acid or the difference in concentration is recorded and recorded, a sample that may contain the target nucleic acid can be obtained without using the control. The presence or concentration of the target nucleic acid in the sample can be confirmed simply by subjecting it to detection. By doing in this way, a detection process can be simplified.

また、試料中に複数種類の標的核酸が含有されている場合には、例えば、標的核酸の種類ごとに異なる第一及び第二のリガンドを用いて、複数種類のうちの一種の標的核酸中の第一のリガンドと特異的に結合する第一の受容体が結合された容器に、当該一種の標的核酸中の第二のリガンドと特異的に結合する第二の受容体が結合された磁性微粒子のみを添加すれば、当該一種の標的核酸を選択的に検出することができる。同様に、複数種類の標的核酸中の第一のリガンドと特異的に結合する第一の受容体がすべて結合された容器に、当該複数種類の標的核酸中の第二のリガンドと特異的に結合する第二の受容体が結合された磁性微粒子をすべて添加すれば、当該複数種類の標的核酸を同時に検出することができる。
このように、検出対象の核酸を単独で、或いは複数の検出対象の核酸を同時に検出することができる。
Further, when a plurality of types of target nucleic acids are contained in the sample, for example, by using different first and second ligands for each type of target nucleic acid, Magnetic fine particles in which a first receptor that specifically binds to the first ligand is bound to a second receptor that specifically binds to the second ligand in the target nucleic acid. If only is added, the one kind of target nucleic acid can be selectively detected. Similarly, the first receptor that specifically binds to the first ligand in the plurality of types of target nucleic acids binds specifically to the second ligand in the plurality of types of target nucleic acids. If all the magnetic fine particles to which the second receptor is bound are added, the plurality of types of target nucleic acids can be detected simultaneously.
Thus, the nucleic acid to be detected can be detected alone or a plurality of nucleic acids to be detected can be detected simultaneously.

ここで、標的核酸中の第一及び第二のリガンドは、前述のように標的核酸の種類ごとに全て異なるリガンドを用いても良いが、第一及び第二のリガンドのうち一方のリガンドを、複数種類の核酸の間で共通のものとしても良い。このようにすることで、検出工程を簡略化することができる。   Here, as described above, the first and second ligands in the target nucleic acid may all be different for each type of target nucleic acid, as described above, but one of the first and second ligands, It may be common among a plurality of types of nucleic acids. By doing in this way, a detection process can be simplified.

なお、以上述べた検出方法では、一種類の標的核酸について二種類のリガンドを用いているが、三種類以上のリガンドを用いても良い。この場合、各リガンドと特異的に結合する受容体を用いるが、これら三種類以上の受容体のうち、容器に結合するものと磁性微粒子に結合するものとは、目的に応じて適宜選択すれば良い。   In the detection method described above, two types of ligands are used for one type of target nucleic acid, but three or more types of ligands may be used. In this case, a receptor that specifically binds to each ligand is used. Among these three or more receptors, those that bind to the container and those that bind to the magnetic fine particles can be appropriately selected according to the purpose. good.

(標的核酸の検出に用いる容器)
本工程で用いる容器は、磁性微粒子に磁力を印加した時の、該容器に連結されていない磁性微粒子の集まり易さを考慮して、例えば、図8に示すものが挙げられる。すなわち、底面81が略半球面状であり、底面81と水平面とのなす角度(θ)が15〜45°であるものを好ましいものとして挙げることができる。底面81は、ここに示す略半球面状以外にも、略円錐面状であっても良い。なおθとは、より具体的には、底面81の傾斜面における任意の一点と、底面81中心とを結ぶ直線が、水平面となす角度のことである。
そして第一の手法同様、このような容器を単独で用いても良いが、該容器を複数同一プレート上に設けたものを用いることもできる。このようなものとして具体的には、例えば、該容器をウェルとする96ウェルマイクロプレートを挙げることができる。ただしもちろん、ウェルの数は96に限定されるものではない。このような複数の容器を備えている場合、一つの容器の容量は0.1〜0.5mlであることが好ましい。第二の手法で用いる容器は、金型成型等の従来公知の手法により成型した容器底面に、前述の手法で受容体を結合させれば良い。
(Container used for detection of target nucleic acid)
The container used in this step is, for example, the one shown in FIG. 8 in consideration of the ease with which the magnetic fine particles not connected to the container are gathered when a magnetic force is applied to the magnetic fine particles. That is, it is preferable that the bottom surface 81 is substantially hemispherical and the angle (θ 3 ) between the bottom surface 81 and the horizontal plane is 15 to 45 °. The bottom surface 81 may have a substantially conical shape other than the substantially hemispherical shape shown here. More specifically, θ 3 is an angle formed by a straight line connecting an arbitrary point on the inclined surface of the bottom surface 81 and the center of the bottom surface 81 with the horizontal plane.
And like a 1st method, although such a container may be used independently, what provided the said container on the same plate can also be used. Specifically, for example, a 96-well microplate using the container as a well can be mentioned. However, of course, the number of wells is not limited to 96. When such a plurality of containers are provided, the capacity of one container is preferably 0.1 to 0.5 ml. The container used in the second method may be formed by bonding the receptor to the bottom of the container molded by a conventionally known method such as mold molding.

ここまで第二の手法について述べた点以外については、概ね第一の手法と同様の手法を第二の手法でも適用することができる。   Except for the points described above with respect to the second method, the same method as the first method can be applied to the second method.

本発明においては、第一の手法及び第二の手法を併用することで、標的核酸の検出をより高精度に行うことができる。そして、第一の手法においては前述の通り、図4及び図5で挙げた容器を併用すれば、さらに一層高精度に標的核酸の検出を行うことができる。   In the present invention, the target nucleic acid can be detected with higher accuracy by using the first technique and the second technique in combination. In the first method, as described above, the target nucleic acid can be detected with even higher accuracy by using the containers shown in FIGS. 4 and 5 together.

以上詳述したように、本発明の標的核酸の検出方法によれば、検出対象の核酸を低コストで簡便且つ高精度に検出することができる。これにより、例えば、臨床検査の低コスト化、簡便化に有効である。   As described above in detail, according to the method for detecting a target nucleic acid of the present invention, the nucleic acid to be detected can be detected easily at low cost with high accuracy. Thereby, for example, it is effective for cost reduction and simplification of a clinical test.

本発明の標的核酸の検出方法は、例えば、検出対象の核酸の1塩基多型(SNP:Single Nucleotide Polymorphism)を検出する手段として用いることができる。この場合、複数の異なるハプテンが結合された標的核酸を得る方法としてPCR法を適用する場合、例えば、PCR−SSP法(Polymerase Chain Reaction − Sequence Specific Primer method)を好適に用いることができる。PCR−SSP法は、二種類のプライマーの片方の3’末端が、検出対象の核酸中のSNPサイトと重なるように配列を設計することで、SNPサイトとプライマーの3’末端とのマッチングの有無によって、PCRによる増幅を制御する方法である。   The target nucleic acid detection method of the present invention can be used, for example, as a means for detecting a single nucleotide polymorphism (SNP) of a nucleic acid to be detected. In this case, when applying the PCR method as a method for obtaining a target nucleic acid to which a plurality of different haptens are bound, for example, a PCR-SSP method (Polymerase Chain Reaction-Sequence Specific Primer method) can be suitably used. The PCR-SSP method is designed to match the SNP site with the 3 ′ end of the primer by designing the sequence so that the 3 ′ end of one of the two types of primers overlaps the SNP site in the nucleic acid to be detected. Is a method for controlling amplification by PCR.

以下、さらに原理の詳細を説明する。
第一のリガンドが結合されたプライマーとして、例えば、配列番号2に示す塩基配列から成るプライマーの5’末端にジゴキシゲニン(DIG)を結合させたもの、配列番号3に示す塩基配列から成るプライマーの5’末端にFITCを結合させたもの、配列番号4に示す塩基配列から成るプライマーの5’末端にビオチンを結合させたものを、それぞれ作製する。次に、配列番号5に示す塩基配列から成る検出対象の核酸に対して、PCR−SSP法で増幅反応を行う。この時、配列番号5に示す塩基配列中にrとして記載したように、サンプルのSNPサイトが塩基A(アデニン)と塩基G(グアニン)の2タイプがアリルとして存在するとき、アリルタイプは、A/Aのホモ、A/Gのヘテロ、G/Gのホモと3タイプとなる。
サンプルのSNPサイトがA/Aのホモである場合、DIG標識された配列番号2のプライマーがSNPサイトとマッチングし、ビオチン標識された配列番号4のプライマーとともにPCRによって検出対象の核酸の増幅が行われる。FITC標識された配列番号2のプライマーでは増幅が行われないので、増幅産物は両5’末端にDIGとビオチンが別々に結合された2本鎖DNA(標的核酸1)となる。
同様な考え方で、サンプルのSNPサイトがG/Gのホモである場合、PCR産物は両5’末端にFITCとビオチンが別々に結合された2本鎖DNA(標的核酸2)となる。
さらにサンプルのSNPサイトがA/Gのヘテロであった場合、標的核酸1と標的核酸2が混合した増幅産物が得られる。これら核酸の増幅の有無を検出することで、SNPタイピングが可能となる。
上述の原理により、核酸のSNPを検出する場合に、その多型に対応したハプテンで修飾された標的核酸を得ることが可能となる。
さらに、検出対象の核酸のSNPを複数検出することも可能となる。この場合、SNPサイトが異なるごとに異なる種類のハプテンを結合したプライマーを用意して、前述の方法に従い、PCR−SSP法により検出対象の核酸を増幅させればよい。
Hereinafter, further details of the principle will be described.
As a primer to which the first ligand is bound, for example, a primer in which digoxigenin (DIG) is bound to the 5 ′ end of a primer consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 2, or a primer consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 3 A primer having FITC bound to the end and a primer having biotin bound to the 5 ′ end of the primer consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 4 are prepared. Next, an amplification reaction is performed on the nucleic acid to be detected having the base sequence shown in SEQ ID NO: 5 by the PCR-SSP method. At this time, as described as r in the base sequence shown in SEQ ID NO: 5, when the SNP site of the sample has two types of base A (adenine) and base G (guanine) as allyl, the allyl type is A / A homo, A / G hetero, and G / G homo.
When the sample SNP site is A / A homozygous, the DIG-labeled primer of SEQ ID NO: 2 matches the SNP site, and the nucleic acid to be detected is amplified by PCR together with the biotin-labeled primer of SEQ ID NO: 4. Is called. Since amplification is not performed with the FITC-labeled primer of SEQ ID NO: 2, the amplification product becomes a double-stranded DNA (target nucleic acid 1) in which DIG and biotin are separately bound to both 5 ′ ends.
In the same way, when the SNP site of the sample is G / G homozygous, the PCR product becomes double-stranded DNA (target nucleic acid 2) in which FITC and biotin are separately bound to both 5 ′ ends.
Furthermore, when the sample SNP site is A / G heterozygous, an amplification product in which the target nucleic acid 1 and the target nucleic acid 2 are mixed is obtained. By detecting the presence or absence of amplification of these nucleic acids, SNP typing becomes possible.
Based on the above-described principle, when detecting a SNP of a nucleic acid, it becomes possible to obtain a target nucleic acid modified with a hapten corresponding to the polymorphism.
Furthermore, it becomes possible to detect a plurality of SNPs of the nucleic acid to be detected. In this case, a primer to which a different type of hapten is bound for each different SNP site is prepared, and the nucleic acid to be detected may be amplified by the PCR-SSP method according to the above-described method.

以下、具体的実施例により、本発明についてさらに詳しく説明する。ただし、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
ここでは、前述の原理に基づいたSNPタイピングの実施例を示す。
[実験例1]
<DNA(検出対象の核酸)の抽出>
ヒト血液よりDNAを抽出した。具体的には、核酸自動抽出機「Magtration System 6CG(プレジション・システム・サイエンス株式会社製)」を使用し、使用手順は、同製品取り扱い説明書に準じた。
(1)被験者の血液5mlを採血した。
(2)採血した血液の全血100μlをスクリューキャップ式1.5mlチューブに分注した。
(3)装置を立ち上げ、抽出試薬、被検体をセットし、操作プログラムに従い機械を操作してDNA抽出を開始した。抽出液はTE(10mM Tris−HCl(pH8.0 or 7.5)+1mM EDTA)を用いた。
(4) 抽出後、分光光度計「nano drop (米国ナノドロップ社製)」を使用して、吸光度を測定し、抽出後濃度を計測した。
前記手法により、あらかじめ標的SNPのアリルタイプが判っている9人の被験者から血液を採取し、DNA抽出を行った結果、100μl全血液から表1に示す濃度のゲノム DNA 100μlが得られた。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
Here, an example of SNP typing based on the above-described principle is shown.
[Experiment 1]
<Extraction of DNA (nucleic acid to be detected)>
DNA was extracted from human blood. Specifically, a nucleic acid automatic extractor “Magulation System 6CG (manufactured by Precision System Science Co., Ltd.)” was used, and the use procedure was in accordance with the instruction manual for the product.
(1) A 5 ml blood sample of the subject was collected.
(2) 100 μl of whole blood collected was dispensed into a screw cap type 1.5 ml tube.
(3) The apparatus was started up, the extraction reagent and the specimen were set, and the machine was operated according to the operation program to start DNA extraction. As the extract, TE (10 mM Tris-HCl (pH 8.0 or 7.5) +1 mM EDTA) was used.
(4) After the extraction, the absorbance was measured using a spectrophotometer “nano drop (manufactured by Nanodrop, USA)”, and the concentration after extraction was measured.
Blood was collected from 9 subjects whose target SNP allyl type was known in advance by the above-described method, and DNA extraction was performed. As a result, 100 μl of genomic DNA having a concentration shown in Table 1 was obtained from 100 μl of whole blood.

Figure 2008002948
Figure 2008002948

<リガンドが結合された検出対象の核酸の増幅>
配列番号2に示す塩基配列から成るプライマーの5’末端にDIGを結合させたもの、配列番号3に示す塩基配列から成るプライマーの5’末端にFITCを結合させたもの、配列番号4に示す塩基配列から成るプライマーの5’末端にビオチンを結合させたものそれぞれ用いて、前記ゲノムDNAをテンプレートとしたPCRによって、SNPを含む配列番号5に示す塩基配列を有する検出対象の核酸の増幅を行った。
(1)ゲノムDNAを20ng/μlとなるようにTEで濃度調整した。
(2) 表2に示す通り、試薬を被検体分調製した。
(3)調製した試薬をPCR用チューブに20μlずつ分注した。
(4)被検体溶液を(3)のPCR用チューブに1μlずつ加えた。
(5)PCR用チューブをサーマルサイクラー「Gene AmpPCRsystem9700(Applied Biosystems社製)」にセットして、表3に示す条件によりPCR反応を行った。
<Amplification of detection target nucleic acid to which ligand is bound>
A primer having DIG bound to the 5 ′ end of the primer consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 2, a FITC bound to the 5 ′ end of the primer consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 3, the base shown in SEQ ID NO: 4 A nucleic acid to be detected having a base sequence shown in SEQ ID NO: 5 containing SNP was amplified by PCR using the genomic DNA as a template, using each of the primers consisting of the sequence having biotin bound to the 5 ′ end. .
(1) The concentration of genomic DNA was adjusted with TE so as to be 20 ng / μl.
(2) As shown in Table 2, reagents were prepared for the specimen.
(3) 20 μl of the prepared reagent was dispensed into a PCR tube.
(4) 1 μl of the sample solution was added to the PCR tube of (3).
(5) The PCR tube was set in a thermal cycler “Gene AmpPCRsystem 9700 (manufactured by Applied Biosystems)”, and PCR reaction was performed under the conditions shown in Table 3.

Figure 2008002948
Figure 2008002948

Figure 2008002948
Figure 2008002948

上記手法により、被験者1〜9の被検体について標的核酸の増幅反応を行った。
また、配列番号6に示す塩基配列から成る核酸の5’末端にDIGを結合させたものと、配列番号7に示す塩基配列から成る核酸の5’末端にビオチンを結合させたものとからなる二重鎖の人工合成標的核酸(I)を調製し、配列番号8に示す塩基配列から成る核酸の5’末端にFITCを結合させたものと、配列番号9に示す塩基配列から成る核酸の5’末端にビオチンを結合させたものとからなる二重鎖の人工合成標的核酸(II)を調製し、これら人工合成標的核酸(I)及び(II)を混合して、人工合成標的核酸(I)及び(II)がそれぞれ100nMになるようにTEを用いて濃度調整して、陽性コントロールとした。またTEを陰性コントロールとした。
By the above method, the amplification reaction of the target nucleic acid was performed on the subjects of subjects 1 to 9.
In addition, a nucleic acid consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 6 is bound to DIG at the 5 ′ end, and a nucleic acid consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 7 is bound to biotin at the 5 ′ end. A heavy chain artificially synthesized target nucleic acid (I) was prepared, and FITC was bound to the 5 ′ end of the nucleic acid consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 8, and 5 ′ of the nucleic acid consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 9. A double-stranded artificial synthetic target nucleic acid (II) consisting of biotin bonded to the terminal is prepared, and these artificial synthetic target nucleic acids (I) and (II) are mixed to produce an artificial synthetic target nucleic acid (I) And the concentration was adjusted with TE so that (II) was 100 nM, respectively, and used as a positive control. TE was used as a negative control.

<標的核酸の検出>
前記工程で作製した、リガンドが結合されている標的核酸の検出を行った。
以下に各検出方法の手順及び検出結果を示す。
[実施例1]
図4に示す容器を用いて標的核酸の検出を行った。
(1)抗DIG抗体(DAKO社製、カタログNo:D5105)に感作させたラテックス粒子A(粒子径0.1μm、セラディン社製)の溶液を、緩衝液(200mM MOPSO(pH7.4)、4%デキストラン、100mM NaCl、0.1%アジ化ナトリウム)を用いて希釈し、金型成型により作製した図4に示す容器a(h;0.2μm、l;0.5μm、θ;30°)をウェルとする96ウェル反応プレートに、一つのウェルにつき50μlずつ分注した。
(2)抗ビオチン抗体(DAKO社製、カタログNo:M0743)感作ラテックス粒子溶液を、前記緩衝液を用いて希釈し、前記96ウェルプレートに、一つのウェルにつき50μlずつ分注した。
(3)被検体、陽性コントロール及び陰性コントロールを各20μlずつ添加して、良く分散させた。
(4)室温で5分間静置後、陽性コントロール、陰性コントロールと比較して、被検体の沈降物の容器底面における捕捉分布を観測し、陽性、陰性を判定した。
<Detection of target nucleic acid>
The target nucleic acid to which the ligand was bound prepared in the above step was detected.
The procedure and detection result of each detection method are shown below.
[Example 1]
The target nucleic acid was detected using the container shown in FIG.
(1) A solution of latex particles A (particle diameter: 0.1 μm, made by Celadin) sensitized with an anti-DIG antibody (manufactured by DAKO, catalog No: D5105) is buffered (200 mM MOPSO (pH 7.4)), The container a (h; 0.2 μm, l; 0.5 μm, θ 1 ; 30) shown in FIG. 4, which was diluted with 4% dextran, 100 mM NaCl, 0.1% sodium azide) and formed by molding. 50 μl per well was dispensed into a 96-well reaction plate with 0).
(2) Anti-biotin antibody (manufactured by DAKO, catalog No: M0743) -sensitized latex particle solution was diluted with the buffer solution, and dispensed into the 96-well plate by 50 μl per well.
(3) 20 μl each of the test sample, positive control and negative control were added and well dispersed.
(4) After standing at room temperature for 5 minutes, compared with positive control and negative control, the distribution of capture of the sediment of the specimen on the bottom of the container was observed to determine positive or negative.

[実施例2]
抗DIG抗体に感作させたラテックス粒子Aの溶液の代わりに、抗FITC抗体(DAKO社製、カタログNo:D5101)に感作させたラテックス粒子B(粒子径10μm、マグスフェア社製)の溶液を用い、容器aの代わりに金型成型により作製した図4に示す容器b(h;20μm、l;50μm、θ;30°)をウェルとする96ウェル反応プレートを用いたこと以外は実施例1と同様の手法にて、標的核酸の検出を行った。
[Example 2]
Instead of the solution of latex particle A sensitized with anti-DIG antibody, the solution of latex particle B (particle size 10 μm, manufactured by Magsphere) sensitized with anti-FITC antibody (manufactured by DAKO, catalog No: D5101) Except that a 96-well reaction plate having wells of a container b (h; 20 μm, l; 50 μm, θ 1 ; 30 °) shown in FIG. The target nucleic acid was detected in the same manner as in Example 1.

[実施例3]
図5に示す容器を用いて標的核酸の検出を行った。
容器aの代わりに、金型成型により作製した図5に示す容器c(L;0.05μm、d;0.03μm、θ;30°)をウェルとする96ウェル反応プレートを用いたこと以外は、実施例1と同様の手法にて、標的核酸の検出を行った。
[Example 3]
The target nucleic acid was detected using the container shown in FIG.
Other than using a 96-well reaction plate in which the container c (L; 0.05 μm, d; 0.03 μm, θ 2 ; 30 °) shown in FIG. 5 was used instead of the container a. Detected the target nucleic acid in the same manner as in Example 1.

[実施例4]
抗DIG抗体に感作させたラテックス粒子Aの溶液の代わりに、抗FITC抗体(DAKO社製、カタログNo:D5101)に感作させたラテックス粒子Bの溶液を用い、容器cの代わりに金型成型により作製した図5に示す容器d(L;100μm、d;60μm、θ;30°)をウェルとする96ウェル反応プレートを用いたこと以外は実施例3と同様の手法にて、標的核酸の検出を行った。
[Example 4]
Instead of the solution of latex particle A sensitized with anti-DIG antibody, a solution of latex particle B sensitized with anti-FITC antibody (manufactured by DAKO, catalog No: D5101) was used, and a mold was used instead of container c In the same manner as in Example 3 except that a 96-well reaction plate having wells as containers d (L; 100 μm, d; 60 μm, θ 2 ; 30 °) shown in FIG. Nucleic acid was detected.

[実施例5]
図8に示す容器を用いて標的核酸の検出を行った。
(1)96ウェルプレート「イモビライザーアミノロックウェルモジュールプレート(Nunc社製、カタログNo:436023)」の底面に、従来公知の方法に従って抗ビオチン抗体を結合させた。
(2)前記緩衝液を一つのウェルにつき50μlずつ分注した。
(3)被検体、前記陽性コントロール及び前記陰性コントロールを各20μlずつ分注した。
(4)5分間室温で静置した。
(5)抗DIG抗体を結合した磁性微粒子「Dynabeads M−450 Epoxy(DYNAL社製、カタログNo:DB14001)」の溶液を、一つのウェルにつき50μlずつ分注してよく分散させた。
(6)5分間室温で静置した。
(7)プレートの底面外側より磁石をあて、陽性コントロール、陰性コントロールと比較して、磁性微粒子の容器底面における分布パターンを肉眼あるいは画像処理等の手法により観察して、陽性、陰性を判定した。
[Example 5]
The target nucleic acid was detected using the container shown in FIG.
(1) An anti-biotin antibody was bound to the bottom of a 96-well plate “Immobilizer Amino Rockwell Module Plate (Nunc, Catalog No. 436023)” according to a conventionally known method.
(2) 50 μl of the buffer solution was dispensed per well.
(3) The subject, the positive control and the negative control were dispensed in 20 μl each.
(4) The mixture was allowed to stand at room temperature for 5 minutes.
(5) A solution of magnetic fine particles “Dynabeads M-450 Epoxy (manufactured by DYNAL, Catalog No. DB14001)” bound with an anti-DIG antibody was dispensed 50 μl per well and well dispersed.
(6) The mixture was allowed to stand at room temperature for 5 minutes.
(7) A magnet was applied from the outside of the bottom surface of the plate, and compared with the positive control and negative control, the distribution pattern of the magnetic fine particles on the bottom surface of the container was observed by the naked eye or a technique such as image processing to determine positive or negative.

[実施例6]
抗DIG抗体を結合した磁性微粒子の代わりに、抗FITC抗体を結合した磁性微粒子を用いたこと以外は、実施例5と同様の手法にて、標的核酸の検出を行った。
[Example 6]
Target nucleic acid was detected in the same manner as in Example 5 except that magnetic fine particles bound with anti-FITC antibody were used instead of magnetic fine particles bound with anti-DIG antibody.

(判定結果)
以上、実施例1〜6の検出結果と、該検出結果に基づく総合的な判定結果を表4に示した。総合的な判定として、実施例1〜6の判定結果のうち少なくとも3つの検出結果が同じであれば、その結果を最終的なタイピング結果とした。そして、本発明により、標的核酸の検出を高精度に行うことができることが確認された。
(judgment result)
The detection results of Examples 1 to 6 and the comprehensive determination results based on the detection results are shown in Table 4. As a comprehensive determination, if at least three detection results among the determination results of Examples 1 to 6 are the same, the result is determined as a final typing result. And it was confirmed by this invention that a target nucleic acid can be detected with high precision.

Figure 2008002948
Figure 2008002948

本発明は、臨床検査の簡便化、低コスト化等に好適であり、医療関連分野において有用である。   The present invention is suitable for simplifying clinical tests, reducing costs, and the like, and is useful in the medical field.

標的核酸を得る方法を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the method of obtaining a target nucleic acid. 受容体が結合された微粒子を示す図である。It is a figure which shows the microparticles | fine-particles with which the receptor was couple | bonded. 標的核酸と連結されて凝集を生じる時の微粒子を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows microparticles | fine-particles when it couple | bonds with a target nucleic acid and produces aggregation. 本発明の容器の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the container of this invention. 本発明の容器の他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of the container of this invention. 図4に示す容器を用いた場合の沈降物捕捉分布の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the sediment capture distribution at the time of using the container shown in FIG. 図5に示す容器を用いた場合の沈降物捕捉分布の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the sediment capture distribution at the time of using the container shown in FIG. 本発明の容器の他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of the container of this invention. 受容体が結合された磁性微粒子を示す図である。It is a figure which shows the magnetic fine particle to which the receptor was couple | bonded. 標的核酸を介して、図8に示す容器及び図9に示す磁性微粒子を連結した状態を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the state which connected the container shown in FIG. 8, and the magnetic microparticles shown in FIG. 9 via the target nucleic acid. 図10における磁性微粒子の分布パターンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the distribution pattern of the magnetic fine particle in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

30・・・標的核酸、31・・・第一のリガンド、32・・・第二のリガンド、33・・・第一の微粒子、331・・・第一の受容体、34・・・第二の微粒子、341・・・第二の受容体 30 ... target nucleic acid, 31 ... first ligand, 32 ... second ligand, 33 ... first microparticle, 331 ... first receptor, 34 ... second 341 ... second receptor

Claims (23)

検出対象の核酸に種類の異なる第一のリガンド及び第二のリガンドが結合された、標的核酸の検出方法であって、
前記第一のリガンドと特異的に結合する第一の受容体が複数結合された第一の微粒子、及び前記第二のリガンドと特異的に結合する第二の受容体が複数結合された第二の微粒子を調製する工程と、
底面に沈降物捕捉部を有する容器内において、前記標的核酸を含有している可能性のある試料、前記第一の微粒子及び第二の微粒子を混合する工程と、
前記混合工程後に、第一のリガンドと第一の受容体との結合及び第二のリガンドと第二の受容体との結合を介してそれぞれ連結された前記標的核酸と前記第一の微粒子及び第二の微粒子からなる凝集物並びに/又は前記第一の微粒子及び第二の微粒子の沈降物の、前記容器底面における捕捉分布を観測する工程を有することを特徴とする標的核酸の検出方法。
A method for detecting a target nucleic acid, wherein a first ligand and a second ligand of different types are bound to a nucleic acid to be detected,
A first microparticle in which a plurality of first receptors that specifically bind to the first ligand are bound; and a second microparticle in which a plurality of second receptors that specifically bind to the second ligand are bound. A step of preparing a fine particle of
Mixing a sample that may contain the target nucleic acid, the first microparticles, and the second microparticles in a container having a sediment capturing part on the bottom surface;
After the mixing step, the target nucleic acid and the first microparticles and the first microparticles and the second microparticles linked via the binding between the first ligand and the first receptor and the binding between the second ligand and the second receptor, respectively. A method for detecting a target nucleic acid, comprising the step of observing a capture distribution of an aggregate comprising two fine particles and / or a precipitate of the first fine particles and the second fine particles on the bottom surface of the container.
検出対象の核酸に種類の異なる第一のリガンド及び第二のリガンドが結合された、標的核酸の検出方法であって、
前記第一のリガンドと特異的に結合する第一の受容体が底面に複数結合された容器を調製する工程と、
前記第二のリガンドと特異的に結合する第二の受容体が複数結合された磁性微粒子を調製する工程と、
前記容器内に、前記標的核酸を含有している可能性のある試料及び前記磁性微粒子を添加する工程と、
該添加工程後に、前記磁性微粒子に対して前記容器外側より磁力を印加して該容器底面における磁性微粒子の分布を観測する工程を有することを特徴とする標的核酸の検出方法。
A method for detecting a target nucleic acid, wherein a first ligand and a second ligand of different types are bound to a nucleic acid to be detected,
Preparing a container in which a plurality of first receptors that specifically bind to the first ligand are bound to the bottom surface;
Preparing a magnetic fine particle in which a plurality of second receptors that specifically bind to the second ligand are bound;
Adding the sample that may contain the target nucleic acid and the magnetic fine particles in the container;
A method for detecting a target nucleic acid, comprising the step of observing the distribution of magnetic fine particles on the bottom surface of the container by applying a magnetic force to the magnetic fine particles from the outside of the container after the adding step.
請求項1に記載の検出方法と、請求項2に記載の検出方法をいずれも行うことを特徴とする標的核酸の検出方法。   A method for detecting a target nucleic acid, wherein the detection method according to claim 1 and the detection method according to claim 2 are both performed. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の標的核酸の検出方法において、濃度既知の標的核酸を含有している試料(1)を用いた時の観測結果と、該標的核酸を含有していない試料(2)を用いた時の観測結果と、該標的核酸を含有している可能性のある試料(3)を用いた時の観測結果とを比較して、前記試料(3)中の標的核酸の有無又は濃度を確認することを特徴とする標的核酸の検出方法。   In the method for detecting a target nucleic acid according to any one of claims 1 to 3, an observation result when a sample (1) containing a target nucleic acid having a known concentration is used, and the target nucleic acid is contained. The observation result when using the non-sample (2) and the observation result when using the sample (3) that may contain the target nucleic acid are compared. A method for detecting a target nucleic acid, comprising confirming the presence or concentration of the target nucleic acid. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の標的核酸の検出方法において、既知の異なる濃度の標的核酸を含有している試料を用いた時の観測結果と、該標的核酸を含有している可能性のある試料(4)を用いた時の観測結果とを比較して、前記試料(4)中の標的核酸の有無又は濃度を確認することを特徴とする標的核酸の検出方法。   In the method for detecting a target nucleic acid according to any one of claims 1 to 3, an observation result when a sample containing a target nucleic acid having a different concentration is used, and the target nucleic acid is contained. A method for detecting a target nucleic acid, comprising comparing the observation result when using a possible sample (4) and confirming the presence or concentration of the target nucleic acid in the sample (4). 前記リガンドが、親水性有機化合物、ジゴキシゲン、フルオロセイン、アレクサ、フルオロセインイソチオシアネート(FITC)、2,4−ジニトロフェノール(DNP)、テトラメチルローダミン(TAMRA)、アミノ酸残基数が6以上のポリペプチド、単糖が2以上結合した糖鎖、ビオチン、タンパク質、ポリヒスチジン、HA、グルタチオンS−トランスフェラーゼ(GST)、配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるペプチド(Flag)及びこれらの誘導体からなる群から選ばれるものであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の標的核酸の検出方法。   The ligand is a hydrophilic organic compound, digoxigen, fluorescein, alexa, fluorescein isothiocyanate (FITC), 2,4-dinitrophenol (DNP), tetramethylrhodamine (TAMRA), polyoxygen having 6 or more amino acid residues. It consists of a peptide, a sugar chain in which two or more monosaccharides are bound, biotin, protein, polyhistidine, HA, glutathione S-transferase (GST), a peptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 (Flag), and derivatives thereof. The method for detecting a target nucleic acid according to any one of claims 1 to 5, wherein the target nucleic acid is selected from the group. 前記標的核酸が、第一のリガンドを結合させた第一のプライマー、及び第二のリガンドを結合させた第二のプライマーを用いて、ポリメラーゼ連鎖反応法によって調製されたものであることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の標的核酸の検出方法。   The target nucleic acid is prepared by a polymerase chain reaction method using a first primer to which a first ligand is bound and a second primer to which a second ligand is bound. The method for detecting a target nucleic acid according to any one of claims 1 to 6. 前記標的核酸が、第一のプライマーを用いて、第一のリガンドを結合させたヌクレオチドを少なくとも一つ取り込ませながら、さらに第二のプライマーを用いて、第二のリガンドを結合させたヌクレオチドを少なくとも一つ取り込ませながら、ポリメラーゼ連鎖反応法によって調製されたものであることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の標的核酸の検出方法。   While the target nucleic acid incorporates at least one nucleotide to which the first ligand is bound using the first primer, at least the nucleotide to which the second ligand is bound using the second primer. The method for detecting a target nucleic acid according to any one of claims 1 to 6, wherein the target nucleic acid is prepared by polymerase chain reaction while incorporating one. 前記標的核酸が複数の異なる種類であり、これら標的核酸中の第一及び第二のリガンドのうち少なくとも一方は標的核酸の種類ごとに異なることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の標的核酸の検出方法。   The target nucleic acid is of a plurality of different types, and at least one of the first and second ligands in the target nucleic acid is different for each type of target nucleic acid. A method for detecting a target nucleic acid according to 1. 前記標的核酸が生体由来であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の標的核酸の検出方法。   The method for detecting a target nucleic acid according to any one of claims 1 to 9, wherein the target nucleic acid is derived from a living body. 前記第一及び第二の微粒子が、粒径0.1〜10μmであり、互いに光学的に区別可能であることを特徴とする請求項1及び3〜10のいずれか一項に記載の標的核酸の検出方法。   The target nucleic acid according to any one of claims 1 and 3 to 10, wherein the first and second microparticles have a particle size of 0.1 to 10 µm and are optically distinguishable from each other. Detection method. 複数の前記容器が同一プレート上に設けられており、各容器の容量が0.1〜0.5mlであることを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載の標的核酸の検出方法。   The detection of the target nucleic acid according to any one of claims 1 to 11, wherein a plurality of the containers are provided on the same plate, and the capacity of each container is 0.1 to 0.5 ml. Method. 前記容器の沈降物捕捉部は、すり鉢状をなす底面に、その径方向断面が鋸歯状である複数の凹凸が同心円状に配されたものであり、中心から外側へ向けて山から谷を結ぶ第一の傾斜面の長さ(h)が0.2〜20μm、中心から外側へ向けて谷から山を結ぶ第二の傾斜面の長さ(l)が0.5〜50μmであり、山と中心とを結ぶ直線が水平面とのなす角度(θ)が15〜45°であることを特徴とする請求項1及び3〜12のいずれか一項に記載の標的核酸の検出方法。 The sediment trapping portion of the container is a conical shape in which a plurality of irregularities having a serrated cross section in the radial direction are arranged concentrically on a bottom surface forming a mortar shape, and connects a mountain to a valley from the center to the outside. The length (h) of the first inclined surface is 0.2 to 20 μm, the length (l) of the second inclined surface connecting the valley to the mountain from the center to the outside is 0.5 to 50 μm, 13. The method for detecting a target nucleic acid according to claim 1, wherein an angle (θ 1 ) formed by a straight line connecting the center with the horizontal plane is 15 to 45 °. 前記容器の沈降物捕捉部は、すり鉢状をなす底面に、複数個の凹部が独立して設けられたものであり、底面と水平面とのなす角度(θ)が15〜45°であることを特徴とする請求項1及び3〜12のいずれか一項に記載の標的核酸の検出方法。 The sediment trapping part of the container is provided with a plurality of recesses independently on the bottom of the mortar shape, and the angle (θ 2 ) between the bottom and the horizontal plane is 15 to 45 °. The method for detecting a target nucleic acid according to any one of claims 1 and 3-12. 前記凹部の、開口部の直径(L)が0.05〜100μm、深さ(d)が0.03〜60μmであることを特徴とする請求項14に記載の標的核酸の検出方法。   The method for detecting a target nucleic acid according to claim 14, wherein the opening has a diameter (L) of 0.05 to 100 µm and a depth (d) of 0.03 to 60 µm. 請求項13に記載の検出方法と、請求項14又は15に記載の検出方法をいずれも行うことを特徴とする標的核酸の検出方法。   A method for detecting a target nucleic acid, comprising performing both the detection method according to claim 13 and the detection method according to claim 14 or 15. 前記磁性微粒子の粒径が0.1〜20μmであることを特徴とする請求項2〜10及び12のいずれか一項に記載の標的核酸の検出方法。   The method for detecting a target nucleic acid according to any one of claims 2 to 10 and 12, wherein the magnetic fine particles have a particle size of 0.1 to 20 µm. 前記容器が、底面が略半球面状もしくは略円錐面状であり、底面と水平面とのなす角度(θ)が15〜45°であることを特徴とする請求項2〜10、12及び17のいずれか一項に記載の標的核酸の検出方法。 The bottom surface of the container has a substantially hemispherical shape or a substantially conical surface shape, and an angle (θ 3 ) between the bottom surface and a horizontal plane is 15 to 45 °, wherein The method for detecting a target nucleic acid according to any one of the above. 請求項1及び3〜12のいずれか一項に記載の標的核酸の検出方法で用いる容器であって、
すり鉢状をなす底面に、その径方向断面が鋸歯状である複数の凹凸が同心円状に配され、中心から外側へ向けて山から谷を結ぶ第一の傾斜面の長さ(h)が0.2〜20μm、中心から外側へ向けて谷から山を結ぶ第二の傾斜面の長さ(l)が0.5〜50μmであり、山と中心とを結ぶ直線が水平面とのなす角度(θ)が15〜45°であることを特徴とする標的核酸の検出用容器。
A container used in the method for detecting a target nucleic acid according to any one of claims 1 and 3-12,
A plurality of concavities and convexities having a serrated cross section in the radial direction are arranged concentrically on the bottom surface forming a mortar shape, and the length (h) of the first inclined surface connecting the mountain to the valley from the center to the outside is 0. .2 to 20 μm, the length (l) of the second inclined surface connecting the valley to the mountain from the center to the outside is 0.5 to 50 μm, and the angle between the straight line connecting the mountain and the center with the horizontal plane ( A container for detecting a target nucleic acid, wherein θ 1 ) is 15 to 45 °.
請求項1及び3〜12のいずれか一項に記載の標的核酸の検出方法で用いる容器であって、
すり鉢状をなす底面に、複数個の凹部が独立して設けられ、底面と水平面とのなす角度(θ)が15〜45°であることを特徴とする標的核酸の検出用容器。
A container used in the method for detecting a target nucleic acid according to any one of claims 1 and 3-12,
A container for detecting a target nucleic acid, wherein a plurality of recesses are independently provided on a bottom having a mortar shape, and an angle (θ 2 ) between the bottom and a horizontal plane is 15 to 45 °.
前記凹部の、開口部の直径(L)が0.05〜100μm、深さ(d)が0.03〜60μmであることを特徴とする請求項20に記載の標的核酸の検出用容器。   21. The target nucleic acid detection container according to claim 20, wherein the opening has a diameter (L) of 0.05 to 100 μm and a depth (d) of 0.03 to 60 μm. 請求項2〜10、12及び17のいずれか一項に記載の標的核酸の検出方法で用いる容器であって、
底面が略半球面状もしくは略円錐面状であり、底面と水平面とのなす角度(θ)が15〜45°であることを特徴とする標的核酸の検出用容器。
A container used in the method for detecting a target nucleic acid according to any one of claims 2 to 10, 12 and 17,
A target nucleic acid detection container, wherein the bottom surface has a substantially hemispherical shape or a substantially conical surface shape, and an angle (θ 3 ) between the bottom surface and a horizontal plane is 15 to 45 °.
請求項19〜22のいずれか一項に記載の容器が、同一プレート上に複数個設けられていることを特徴とする標的核酸の検出用容器。
A container for detecting a target nucleic acid, wherein a plurality of containers according to any one of claims 19 to 22 are provided on the same plate.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009157510A1 (en) * 2008-06-27 2009-12-30 株式会社日立製作所 Cartridge of microbial cell-capturing carrier, carrier treating device and method for counting microbial cells
JP2012053057A (en) * 2011-10-27 2012-03-15 Hitachi Plant Technologies Ltd Method for using detection object collection implement
JP2013181976A (en) * 2012-02-29 2013-09-12 K-Mac Bioreaction device chip
JPWO2017138595A1 (en) * 2016-02-09 2018-02-15 積水化学工業株式会社 Inspection instrument, inspection apparatus, and inspection method
WO2020013133A1 (en) * 2018-07-09 2020-01-16 Idacセラノスティクス株式会社 Portable micro well plate for single cell analysis and cell dissolving liquid containing gelling agent

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5231909B2 (en) 2008-09-17 2013-07-10 独立行政法人科学技術振興機構 Method for simultaneously generating a large number of molecules or populations of particles having an arbitrary distribution shape and distribution density, and a mask material used for the method
JP2014077665A (en) * 2012-10-09 2014-05-01 Aoi Seiki Kk Container for sample fractionation
CN107208146B (en) * 2014-11-20 2022-01-18 安普里怀斯公司 Compositions and methods for nucleic acid amplification
WO2020027197A1 (en) * 2018-07-31 2020-02-06 積水化学工業株式会社 Inspecting method, inspecting instrument, and inspecting device
WO2020093308A1 (en) * 2018-11-08 2020-05-14 廖世奇 Composite target-tumor serum nucleic acid ligand detection method and kit

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS561352A (en) * 1979-06-20 1981-01-09 Olympus Optical Co Ltd Container for corpuscular cohesion judgement
JPH0659954B2 (en) 1986-08-29 1994-08-10 日本発条株式会社 Winding device
JPH01267459A (en) * 1988-04-19 1989-10-25 Olympus Optical Co Ltd Particle flocculation determining container
WO1990002205A1 (en) * 1988-08-25 1990-03-08 Angenics, Inc. Detection of nucleic acid sequences using particle agglutination
JPH0751099A (en) 1993-08-11 1995-02-28 Toyobo Co Ltd Method for examining sequence of nucleic acid and examination apparatus
JPH07191031A (en) * 1993-12-27 1995-07-28 Olympus Optical Co Ltd Container and method for inspection
USRE38442E1 (en) * 1994-06-22 2004-02-24 Mount Sinai School Of Medicine Nucleic acid amplification method hybridization signal amplification method (HSAM)
WO1999023258A1 (en) * 1997-10-31 1999-05-14 Gen-Probe Incorporated Methods of nucleic acid detection
JP2001330614A (en) * 2000-05-24 2001-11-30 Olympus Optical Co Ltd Solid phase to which biological activity is imparted, and method for manufacturing the same
US20050118589A1 (en) * 2001-11-21 2005-06-02 Vann Charles S. Digital array
JP2004154074A (en) * 2002-11-07 2004-06-03 Mitsubishi Kagaku Iatron Inc Method for assaying mycobacterium tuberculosis
EP1890146A4 (en) * 2005-06-01 2009-05-13 Olympus Corp Method for detecting of nucleic acid

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009157510A1 (en) * 2008-06-27 2009-12-30 株式会社日立製作所 Cartridge of microbial cell-capturing carrier, carrier treating device and method for counting microbial cells
US9834806B2 (en) 2008-06-27 2017-12-05 Hitachi Plant Services Co., Ltd. Microbe-collecting carrier cartridge, carrier treating apparatus, and method of measuring microbes
JP2012053057A (en) * 2011-10-27 2012-03-15 Hitachi Plant Technologies Ltd Method for using detection object collection implement
JP2013181976A (en) * 2012-02-29 2013-09-12 K-Mac Bioreaction device chip
JPWO2017138595A1 (en) * 2016-02-09 2018-02-15 積水化学工業株式会社 Inspection instrument, inspection apparatus, and inspection method
US11016087B2 (en) 2016-02-09 2021-05-25 Sekisui Chemical Co., Ltd. Implement for inspection, inspecting device and inspecting method
WO2020013133A1 (en) * 2018-07-09 2020-01-16 Idacセラノスティクス株式会社 Portable micro well plate for single cell analysis and cell dissolving liquid containing gelling agent

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